Síntese e caracterização de poli(β-amino ésteres) para o desenvolvimento de nanopartículas para libertação controlada de agentes terapêuticos anticancerígenos

Abstract

O poli(beta-amino ésteres)( PβAE) é um polímero catiónico, biodegradável com elevado potencial na complexação e entrega do material genético. O presente trabalho visa a síntese e caracterização do PβAE para a obtenção de nanotransportadores a partir da sua conjugação com o polietilenoglicol (PEG) para entrega de fármacos e/ou material genético. Para isso, procedeuse à síntese do PβAE por adição de Michael entre o diacrilato de 1,4-butanodiol e 5-amino-1-pentanol (1,2/1) em acetona. Deste modo, foram obtidos polímeros com pesos moleculares entre 3300-10000 g.mol -1 , tendo sido demonstrado que o aumento da temperatura de reacção é determinante para o aumento do peso molecular. A confirmação da estrutura química foi realizada por 1 H-RMN e por FTIR-ATR. O pkb do polímero foi determinado por titulação com NaOH, tendo-se obtido um valor de pkb ≈5. Os valores medidos de transmitância demonstraram que para valores de pH superiores a 5 o valor da transmitância vai diminuindo rapidamente, indicando o PβAE torna-se solúvel como resultado daprotonação do grupo amino. A degradação do PβAE foi avaliada em soro fisiológico tendo-se concluído que, nestas condições, a degradação ocorre por hidrólise das cadeias sendo o tempo de meia vida da amostra estimada em 7 dias. A viabilidade celular das células na presença de diferentes concentrações de PβAE foi avaliada pelo teste de Alamar Blue. Os resultados mostraram uma elevada viabilidade celular mesmo para altas concentrações de polímero. Os dados de potencial Zeta e da medição de tamanhos das partículas, preparadas por complexação com alginatode sódio, indiciaram que houve agregação das partículas, formando-se agregados de tamanho superiores a 1 µm. A preparação do copolímero PEG-PβAE-PEG foi feita por uma reacção de cicloadição 1,3-dipolar de Huisgen (azida-alcino) catalisada por cobre Cu (I) (Click Chemistry), após prévia modicação dos terminais do PβAE e do PEG com um grupo alcino e azida, respectivamente. Apesar dos resultados da análise FTIR indiciarem que a reacção foi bem-sucedida não foi possível confirmar por outros métodos de caracterização físico-química, tornando-se, por isso, inviável a continuação do projecto inicialmente proposto. De forma a contornar este resultado, foram propostos dois novos objectivos ao projecto inicial, a modificação dos terminais acrilato do PβAE com glucosamina e a preparação de um novo PβAE preparado com o diacrilato de 1,4-butanodiol e a glucosamina. Relativamente à modificação dos terminais acrilato com glucosamina conseguiu-se uma modificação na ordem dos 85%. Os resultados da síntese de PβAE com glucosamina revelaram-se promissores, contudo necessitam de mais experiências de modo a optimizar a síntese. Palavras-chave: poli(beta-amino ésteres); polietilenoglicol ; nanotransportadores; adição de Michael; cicloadição 1,3-dipolar de Huisgen (azida-alcino) catalisada por cobre Cu (I); glucosamina;