Sinergia Aprimorada de Lovastatina e Doxorrubicina Entregues via Nanopartículas de Pululana Contra Câncer de Mama Triplo-Negativo

Resumo

O câncer de mama triplo-negativo (CMTN) permanece altamente resistente à terapia convencional. Projetamos um conjugado anfifílico pululana-lovastatina (PLV) e o carregamos com doxorrubicina (DXR) para produzir nanopartículas PLV/DXR. O conjugado PLV foi preparado em três razões molar pululana:LV, com a razão 1:2 rendendo o maior grau de substituição (7,87%) e menor tamanho de partícula (≈180 nm). NPs PLV/DXR exibiram perfil de liberação sustentado e sensível a pH (97,9% DXR liberado após 72 h a pH 5,4 vs. 76,2% a pH 7,4) e eficiência de encapsulamento de 21%. In vitro, NPs PLV/DXR inibiram marcadamente a proliferação da linhagem CMTN MDA-MB-231 (IC₅₀ 0,60 µM) enquanto pouparam a linhagem não-CMTN MDA-MB-453 (IC₅₀ 11,05 µM). NPs marcadas com FITC demonstraram captação tempo-dependente, com células MDA-MB-231 internalizando mais partículas que células MDA-MB-453. Estudos com fármacos livres revelaram forte interação sinérgica entre LV e DXR, reduzindo a dose requerida de cada agente em até 40 vezes. Estes resultados apoiam NPs PLV/DXR como plataforma promissora para terapia de CMTN.

Introdução

CMTN carece de RE, PR e HER2, limitando opções direcionadas e resultando em desfechos ruins. Nanopartículas podem explorar o efeito de permeabilidade e retenção aumentada (EPR) para entregar terapêuticos seletivamente a tumores sólidos. Lovastatina (LV), uma estatina lipofílica, mostrou citotoxicidade seletiva para células CMTN ao direcionar células-tronco cancerígenas e inibir o transportador de effluxo P-glicoproteína, potencializando quimioterápicos como DXR. Contudo, a baixa solubilidade aquosa de LV e o descompasso farmacocinético de fármacos co-administrados dificultam a terapia sinérgica. Encapsular LV e DXR dentro de um único nanocarreador biocompatível aborda estas limitações.

Materiais e Métodos

Pululana (200 kDa) e LV foram conjugados via ativação por anidrido succínico, produzindo conjugados PLV com razões molares pululana:LV de 1:2, 1:3 e 1:4. IVTF e RMN de ¹H confirmaram esterificação bem-sucedida; o conjugado 1:2 teve grau de substituição (DS) de 7,87%. PLV auto-montou em micelas (≈180 nm) em tampão aquoso; DXR foi incorporado por troca de solvente, produzindo NPs PLV/DXR (≈226 nm). Carga de fármaco e eficiência de encapsulamento quantificadas por espectroscopia UV-vis. Liberação in vitro medida em PBS (pH 7,4 e 5,4) a 37 °C via diálise. Células MDA-MB-231 e MDA-MB-453 cultivadas em DMEM + 10% SFB. Citotoxicidade avaliada com CellTiter-Blue após 48 h exposição; sinergismo avaliado por análise isobolograma. Captação celular de NPs marcadas com FITC visualizada por microscopia de fluorescência.

Resultados

Sinergia da Combinação de Fármacos

LV livre e DXR exibiram inibição dose-dependente de células MDA-MB-231. Aumentar concentração de DXR reduziu IC₅₀ de LV de 10,92 µM para 0,28 µM (39 vezes), e vice-versa. Análise isobolograma identificou três razões sinérgicas (DXR/LV = 0,025/7,09, 0,3033/3,0, 0,625/0,28 µM). Nenhuma atividade significativa de LV observada em células MDA-MB-453, ressaltando especificidade para CMTN.

Caracterização do Conjugado PLV

IVTF mostrou novos picos de carbonila de éster a 1725 cm⁻¹; RMN de ¹H revelou sinais de metileno de LV (0,5–2,7 ppm). Espalhamento dinâmico de luz (DLS) e TEM confirmaram partículas monodispersas, esféricas; o conjugado 1:2 (PLV 1/2) foi escolhido para trabalhos posteriores devido ao seu maior DS e menor tamanho.

Perfil das Nanopartículas PLV/DXR

Eficiência de encapsulamento 20,9%, capacidade de carga 1,93%. Carregamento de FITC aumentou tamanho de partícula para 254 nm e potencial zeta para −15 mV. Estudos de liberação mostraram explosão inicial rápida (≈30% em 8 h) seguida de liberação sustentada; pH 5,4 acelerou liberação cumulativa a 97,9% em 72 h versus 76,2% a pH 7,4.

Captação Celular

Microscopia de fluorescência revelou aumento tempo-dependente na internalização de NPs; células MDA-MB-231 acumularam mais FITC que células MDA-MB-453 (estatisticamente significante a 1 h).

Citotoxicidade das NPs PLV/DXR

NPs PLV/DXR produziram valores IC₅₀ menores que DXR livre em células MDA-MB-231 (0,60 µM vs. 0,86 µM), enquanto eficácia em células MDA-MB-453 permaneceu baixa, espelhando comportamento de fármaco livre.

Discussão

NPs PLV/DXR combinam a potência anticâncer de LV com a citotoxicidade de DXR, entregando ambos agentes de forma tumor-direcionada e sensível a pH. A captação aprimorada e citotoxicidade seletiva em células CMTN confirmam a promessa terapêutica da plataforma. Embora o estudo atual seja limitado a ensaios in vitro, o design alinha-se com o efeito EPR e oferece rota viável para co-entrega de fármacos pouco solúveis.

Conclusão

Estabelecemos um sistema de nanopartículas de duplo fármaco que aproveita a biocompatibilidade da pululana para solubilizar lovastatina e co-encapsular doxorrubicina. As NPs PLV/DXR resultantes exibem monodispersidade, alta carga de fármaco, liberação responsiva a pH, e inibição seletiva e sinérgica de células CMTN, fornecendo base sólida para futura avaliação in vivo.