One-spot sintese de nanocápsulas multiparedes funcionalizadas com fragmentos variáveis de cadeia única anti-LDL(-) : otimização do processo e seleção de formulação

Abstract

A utilização de fragmentos de anticorpo scFv anti-LDL(-) mostra-se uma estratégia promissora na intervenção e prevenção da aterosclerose, visto o papel desempenhado pela LDL(-) na progressão da doença. Nanocápsulas de núcleo lipídico (LNC) são sistemas versáteis que tem sido estudados nos últimos anos como carreadores de fármacos em seu interior, bem como plataforma para funcionalização de superfície com diferentes espécies moleculares ou macromoleculares. Este estudo objetivou a otimização do processo de síntese one- pot de nanocápsulas multiparede por meio da determinação da concentração de lecitina e quitosana para a formação de monocamadas completas, bem como determinar a eficiência de complexação de íons zinco e do scFv anti-LDL(-) na superfície das nanoestruturas. Para isso, na primeira e segunda etapas do estudo foram preparadas suspensões de LNC variando a concentração de lecitina de soja e quitosana, respectivamente. Na terceira etapa, foi avaliada a eficiência de ligação de íons zinco nas nanocápsulas revestidas com lecitina-quitosana por meio do estudo de adsorção do metal na superfície das partículas. Na última etapa, foi determinada a eficiência de ligação do scFv anti-LDL(-) à superfície das nanocápsulas multiparede otimizadas por meio da quantificação do fragmento de anticorpo. Como resultados, foi proposta a organização das moléculas de lecitina de soja em torno das nanocápsulas na forma de estruturas semelhantes a lipossomas e que a saturação da superfície das mesmas ocorre na concentração de 9 mg/mL desse tensoativo. Adicionalmente, a concentração ótima de quitosana para o revestimento das partículas foi igual a 0,7 mg/mL. Na terceira etapa, a complexação de zinco na superfície das partículas motrou ser pH dependente, sendo a concentração ótima de metal para a ligação do fragmento de anticorpo igual a 25 μg/mL. Na última etapa, a complexação do scFv anti-LDL(-) à superfície das nanocápsulas multiparede foi dependente de sua concentração inicial no meio, sendo selecionada a formulação cuja razão molar de zinco:scFv anti-LDL(-) foi igual a 12,5:1.

The use of antibody fragments scFv anti-LDL (-) appears to be a promising strategy for intervention and prevention of atherosclerosis, since the role of the LDL (-) on the disease progression. Lipid-core nanocapsules (LNC) are versatile systems that have been studied in recent years as drug carriers, as well as a platform for surface functionalization with different molecular or macromolecular species. This study aimed to optimize the synthesis process one-pot of multi-wall nanocapsules by determining the concentration of lecithin and chitosan to form complete monolayers and to determine the efficiency of complexation of zinc ions and scFv anti-LDL (-) on the nanostructures surface. For this reason, in the first and second phases of this study LNC suspensions varying the concentration of soy lecithin and chitosan, respectively, were prepared. In the third step, the efficiency of binding of zinc ions in nanocapsules coated with lecithin- chitosan was evaluated by a study of the adsorption of the metal on the particles surface. In the last step, the binding efficiency of the scFv anti-LDL(-) on the optmized multi-wall nanocapsules surface was determined.As results, it was proposed that the organization of the molecules of soy lecithin around the nanocapsules in the form of liposome-like structures and that the saturation of the surface occurs at the concentration of 9 mg/mL of soy lecithin. Moreover the optimal concentration of chitosan for coating the particles was equal to 0.7 mg / ml. In the third step, the complex of zinc in the particle surface shown be pH dependent, with an optimal concentration of zinc for binding with the antibody fragment equal to 25 mg/mL. In the last step, the complexation of the scFv anti-LDL(-) on the surface of multi-wall nanocapsules was dependent of the its initial concentration at the medium, being selected formulation whose molar ratio of zinc:scFv anti-LDL (-) equal to 12,5:1.