Anais do Simpósio Brasileiro de Química Teórica
Anais do XXI Simpósio Brasileiro de Quimica Teórica - Vol. 1 2021

Dear Professor Jaroslav Burda,

Thank you for your questions. I'm going to answer here:

-Actually, our simulations involved only classical molecular dynamics.

-Regarding the future of the nanocarrier in the cells, the experimental studies indicate that they can be captured by macrophage cells and biodegraded by a peroxidase enzyme known as myeloperoxidase. These processes take time and the in vitro studies demonstrated that the biodegration process in cells takes 9 days.

-In relation to the release mechanism of cisplatin, the experiments indicated that the holes (or nanowindows) on the carbon nanostructure are the main routes for the drug release. A study conducted by Ajima et al (J. Phys. Chem. B 2006, 110, 5773-5778) pointed out that 70% of the encapsulated cisplatin was released from these nanowindows with hydrogen-terminated edges. In our study, we have only 3 drug molecules, but the quantity of cisplatin is even bigger in the real carbon nanostructures, where the release events are more expressive due to the real size of the nanocarrier. It is worthy to mention that we modeled only the tip region of the carbon nanohorns where there is, on average, two to three cisplatin molecules according to the microscopy images of this inclusion complex (cisplatin@CNH). 

-C-memb and N-memb are the membrane models of human breast cells. While C-memb is the plama membrane model of a cancer cell, the N-memb is the plasma membrane of a normal cell (healthy cell). 

Thank you once more for your questions. Please let me know if you have more questions.

Eduardo.

Olá Marcio Varella,

Primeiramente agradeço pelas questões. Respondendo:

1) Sobre as vantagens terapêuticas do encapsulamento, podemos citar a proteção da cisplatina até o sítio tumoral, tendo em vista que a sua baixa seletividade por células cancerosas acarreta em uma série de toxicidades em função das diversas reações laterais e mecanismos de morte celular no meio fisiológico. Além da proteção do fármaco, o nanocarreador também vai ter a vantagem de aproveitar o efeito de permeação e retenção aumentados (efeito EPR) em tumores, uma vez que a alta vascularização dos tumores permite uma permeação e concentração do carreador nesses sítios mais efetiva do que nos tecidos normais. Essa bioacumulação nos tumores também vai ser relevante para a aplicação da cisplatina como radio-sensibilizador, nesse sentido de concentrar mais fármaco no sítio tumoral para potencializar o efeito radio-sensibilizador nas radioterapias.

2) Ao proporcionar uma maior concentração de cisplatina no sítio tumoral seguida de uma liberação lenta e contínua por um período maior do que o verificado na administração do fármaco livre, o encapsulamento vai potencializar a permeação de cisplatina na célula e aumentar a probabilidade de interação com o seu alvo - o DNA da célula tumoral. Os estudos experimentais indicam uma maior redução do volume tumoral e de dispersão da cisplatina no corpo, o que também reduz os efeitos colaterais.

Mais uma vez agradeço pelas perguntas e estou disponível se tiver mais alguma.

Muito obrigado!

Eduardo.

Oi Diego! Muito obrigado!