Avaliação da biocompatibilidade da anfotericina B em duas formulações : livre e associada com nanopartículas magnéticas

Abstract

Os materiais magnéticos têm despertado crescente interesse na área biomédica. Dentre eles, fluidos magnéticos (FM) ou magnetolipossomas (ML) constituídos a partir de nanopartículas magnéticas (NPM) têm sido propostos como carreadores de drogas, para separação de células, diagnóstico in vitro ou in vivo e para o tratamento de diversas patologias, entre as quais a Pbmicose, doença com acometimento pulmonar grave. A anfotericina B é um antifúngico útil no tratamento da Pbmicose, mas gera nefrotoxicidade e requer longo período de tratamento, fatores que levam o paciente a interromper o tratamento. NPM recobertas com ácido dimercaptossuccínico (DMSA) tendem a se acumular no pulmão, e foram associadas com a Anfotericina B (FM-AnfoB), para constituir um sistema carreador do fármaco para o pulmão e tratamento da Pbmicose, minimizando os graves efeitos colaterais da Anfotericina B livre (AnfoB). FM-AnfoB apresenta também um sistema de liberação controlada para diminuir o número de injeções administradas no tratamento. Este trabalho teve como objetivo avaliar a bicompatibilidade/toxicidade da amostra FM-AnfoB e compará-la aos da AnfoB. O experimento foi realizado de 12 horas até 80 dias de tratamento com FM-AnfoB, AnfoB e tampão PBS, como controle. As amostras não induziram alterações no peso corpóreo. FM-AnfoB causou menos estresse, mas mudanças comportamentais e morte após 70 dias. A análise citométrica mostrou que ambas amostras induziram pequenas e temporárias alterações nas populações leucocitárias do sangue e do peritônio, mas FM-AnfoB causou leucopenia mais branda que AnfoB. As amostras não causaram alterações nos níveis enzimáticos que indiquem hepato ou nefrotoxicidade. No tratamento de maior duração, AnfoB gerou alterações nos níveis séricos da enzima alanina amino transferase, sugerindo que o tratamento mais longo pode ocasionar danos hepáticos. O teste de exclusão de nigrosina mostrou que a viabilidade das células peritoneais foi pouca afetada pelos tratamentos. O único valor menor que 90% foi visto no tratamento por 80 dias com FM-AnfoB. O teste de micronúcleo mostrou que AnfoB causou genotoxicidade tanto em EPC quanto em ENC, enquanto o mesmo não foi observado com FM-AnfoB e também que só FM-AnfoB causou citotoxicidade nas células da medula óssea, tanto no início quanto no final do experimento. A análise histológica mostrou aglomerados de nanopartículas no fígado, baço e pulmão, ausência de danos no baço, processos inflamatórios mais severos nos rins e fígado pela amostra AnfoB, espessamento maior das paredes alveolares pela amostra FM-AnfoB e direcionamento preferencial das NPM para os pulmões. Os resultados foram particularmente especiais porque mostraram ser plausível a aplicação de até 23 injeções de FM-AnfoB sem efeitos severos. Em conclusão, amostra FM-AnfoB é biocompatível, órgão específica pode ser usado como carreador da anfotericina B, visando o tratamento da Pbmicose diminuindo, em muitas circunstâncias, os efeitos colaterais da anfotericina B livre, evidenciando os benefícios dos fármacos nanoestruturados. __________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Magnetic materials present an increasing interest in the biomedical area. Among them, magnetic fluids (FM) and magnetoliposomes (ML) are constituted by magnetic nanoparticles (NPMs) and have been proposed as drug carriers, for cells separation process, in vitro and in vivo diagnosis, and also for the treatment of several pathologies, such as Paracoccidioidomycosis (PCM), a disease with severe pulmonary injuries. Amphotericin B is a useful drug for the treatment of PCM, but it induces nefrotoxicity and needs a very long time treatment. These facts are responsible for the patient treatment interruption. NPMs coated with dimercaptosuccinic acid (DMSA) tend to accumulate in the lungs. These NPM sample were associated with Amphotericin B (FM-AnfoB) to constitute a drug carrier system to the lungs able to treat PCM with less severe collateral effects than the free Amphotericin B (AnfoB). FM-AnfoB also presents a controlled liberation system that decreases the necessary number of injections administered in the treatment. This work had the aim of evaluating the biocompatibility/toxicity of the sample FM-AnfoB. Further, it also intended to compare the FM-AnfoB and AnfoB effects. Experiments were performed from 12 hours until 80 days after treatment with FM-AnfoB, AnfoB, or PBS, as control. Samples did not induce alterations in the body weight. FM-AnfoB caused less stress, but death after 70 days treatment. Cytometry analysis showed that both samples induced few and temporary alterations in both blood and peritoneum leucocyte populations. However, FM-AnfoB caused slighter leucopeny than AnfoB. Samples did not cause alterations in the blood enzyme levels that could indicate hepatotoxicity or nefrotoxicity. In the longer treatment, AnfoB induced changes in the serum levels of enzyme alanin amino transferase, suggestin that longer treatment may induce hepatic damage. The nigrosin exclusion test showed that the viability of peritoneal cells was slightly affected by the treatments. The only value less than 90% was seen in the 80 days treatment with FM-AnfoB. Micronucleus test showed that AnfoB caused genotoxicity in both polychromatic and normochromatic erytrocytes. However, FM-AnfoB did not present this effect. However FM-AnfoB was the only to induce cytotoxicity to bone marrow cells, at the beginning and at the end of the experiment. Histology analysis showed NPM clusters in the liver, spleen and lungs, no damage to the spleen, more severe inflammatory process in the livers and kidney of AnfoB treated animals, more enlargements of alveolar walls by the FM-AnfoB sample, and also preferencial target of NPM to the lungs. Results were particularly special because evidenced that is possible to administrate until 23 injections of FM-AnfoB without severe effects. In conclusion, the FM-AnfoB sample is biocompatible, organ-specific, and may be used as an Amphotericin B carrier. Further it can perform the PCM treatment decreasing the observed colateral effects of the free Amphotericin B, thus evidencing the great potencial of nanostructured drugs.