Nanopartículas poliméricas coloidais como meios de contraste em imagiologia por ressonância magnética: síntese de quelatos de Gd (III), preparação, caracterização físico-química e eficácia in vitro

Abstract

A maioria dos meios de contraste utilizados na prática clínica para Imageologia por Ressonância Magnética são quelatos de Gd(III) de baixo peso molecular. Estes agentes de contraste são caracterizados por inespecíficidade tecidular e baixa relaxividade T1, o que implica a administração de doses elevadas e limita a sensibilidade desta técnica de diagnóstico. O objectivo principal deste trabalho foi, pois, testar a hipótese de que a encapsulação de quelatos de Gd(III) em nanopartículas poliméricas coloidais aumentaria a sua relaxividade, sugerindo a possibilidade deste tipo de formulações poder ser utilizado no desenvolvimento de meios de contraste vectorizados para populações celulares específicas. Para testar esta hipótese, recorreu-se aos poli (α-hidroxiácidos) PLA (ácido poli-láctico) e PLGA (ácido poli(láctico-co-glicólico)), dois tipos de polímeros biodegradáveis e autorizados para administração endovenosa. Foram ainda realizados alguns estudos com o polímero poli (ε- caprolactona). Os quelatos de Gd(III) utilizados incluíram cinco Gd(DTPA-bisalquilamídas), três das quais foram sintetizadas no âmbito deste trabalho e possuem cadeias laterais alquílicas saturadas de hidrofobicidade crescente. A formulação mais promissora foi avaliada por relaxometria a campo fixo (9 MHz) e a 20ºC, obtendo-se a sua relaxividade T1. A encapsulação dos quelatos de Gd(III) com hidrofobicidade crescente em nanopartículas não se traduziu num aumento linear da eficácia de encapsulação e teor de quelato associado. No entanto, a interacção do quelato GdDTPA-bisestearilamída com PLA 90 traduziu-se numa eficácia de encapsulação de 38.9%, indiciando a potencialidade para estudos futuros. Os príncipais resultados obtidos com o quelato GdDTPA-bismorfolinoetilamída indicam que a sua encapsulação em nanopartículas de poliésteres é beneficiada pela presença de polímeros de baixo peso molecular (PM=6000) em associação com polímeros de elevado peso molecular (PM=63600). A utilização conjunta destes polímeros de PLGA permitiu encapsular eficazmente 45% do quelato, evitando as elevadas perdas de quelato registadas com outras formulações de poliésteres. Esta formulação permitiu aumentar a relaxividade do quelato 7 vezes, obtendo-se um valor médio de r1 médio de 37.1 s-1mM-1. Os resultados obtidos foram descritos estatisticamente pelos parâmetros média e desvio padrão. Os resultados aqui apresentados indiciam o potencial de sistemas nanopartículares de poliésteres como meios de contraste em IRM. As suas características de relaxividade e o seu potencial para vectorização cito-específica tornam este sistema coloidal muito promissor para o desenvolvimento de meios de contraste mais eficazes, mais sensíveis e com características farmacocinéticas moduláveis. Estas características permitiriam obter um diagnóstico mais precoce e com informação imageológica mais detalhada, aumentando a probabilidade de sobrevivência e/ou tratamento mais eficaz.