NATURAL TOPICAL STRATEGY THERAPY USING ALGAE COMPOUND NANOENCAPSULATION AND IONTOPHORESIS FOR MELANOMA

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Details
  • Presentation type: MS - Master's student
  • Track: Drugs and/or Natural Products Therapy
  • Keywords: Iontophoresis; Melanoma; Marine natural product; nanotechnology; xenograft;

Authors:

  • 1 Programa Associado de Pós-Graduação em Biotecnologia Marinha (PPGBM) - Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira (IEAPM) / Universidade Federal Fluminense (UFF)
  • 2 Instituto de Pesquisas Biomédicas, Hospital Naval Marcílio Dias (IPB/HNMD)
  • 3 Centro de Ciências da Saúde / Universidade Federal da Bahia
  • 4 PPGBM (IEAPM/UFF); Departamento de Biotecnologia Marinha (IEAPM)
  • 5 Universidade de Brasília (UnB)
  • 6 PPGBM (IEAPM/UFF); Instituto de Biodiversidade e Sustentabilidade - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
  • 7 Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira (IEAPM) e Instituto Nacional de Câncer (INCA)

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Abstract

INTRODUCTION AND OBJECTIVES: Melanoma of the skin is the 19th most common cancer worldwide. The Brazilian National Cancer Institute estimated 8,450 new cases of melanoma in 2020. We focused on this disease as it is one of the most aggressive cancers, with a high mortality rate and we will investigate a natural topical treatment strategy. Studies show that the secondary metabolite obtained from the seaweed Rododphyta, show activity anticancer in vitro, including melanoma cells. However, the skin’s cytoarchitecture provides a physical barrier against the penetration of substances in a topical treatment. To overcome that barrier, this study aims to analyze the anticancer potential of the nanoparticles combined to a marine compound and the iontophoresis technique association, using xenografted melanoma murine model.

MATERIAL AND METHODS: The halogenated metabolite was obtained from the seaweed Rododphyta, collected in Praia Azeda – Búzios, RJ, and identified by Nuclear Magnetic Resonance and Mass Spectrometry. It will be associate to a nanoformulation in increasing concentrations. Iontophoresis consists in the application of a low intensity galvanic electrical current to increase the ability of the substance to penetrate through the skin membrane in a controlled manner. The cell line B16F10 will be xenotransplanted subcoutaneously in C57BL/6 mice, aged 6 to 8 weeks old. The xenografted melanoma groups will be the natural nanoemulsion treated or untreated in the absence or presence of the galvanic current. The treatment will be carried out topically on the animal's back, following a treatment protocol at least 10 days after tumor formation. Immunohistochemical analysis of cell death and proliferation biomarkers (Ki-67, Caspases 3 and 9) will be performed to compare and quantify the tumor mass. The inflammatory profile will be stablished as a cytokines array by qPCR.

RESULTS AND CONCLUSIONS: Based on previous results from the literature, it is expected that the application of the iontophoresis technique associated with nanotechnology will increase the penetration and anticancer potential of the natural substances through the skin, having relevant bioavailability and no side effects.

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Israel de Oliveira Araújo

Olá Danielly. Agradeço a pergunta. Em relação a técnica de iontoforese, é uma técnica muito utilizada na área de Dermato-funcional na promoção de transporte através da pele de coméstico tópico. Há poucos anos, passou a ser pesquisado na aplicação de fármaco através da pele com muito sucesso. Diante disso, trabalhos de pesquisa com a utilização da iontoforese estão sendo ampliado com resultados promissores. A USP, inclusive, realizou um trabalho, em 2018, que faz uma análise da capacidade de potencialização da penetração de substância com a tecnica de iontoforese associada a nanotecnologia e obteve resutados surpreendentes. Em relação aos marcadores inflamatórios, como o nosso trabalhos é um projeto, ainda estamos estudando a melhor estratégia. Obrigado

Danielly Ferraz da Costa

Obrigada pelos esclarecimentos!

Author

Israel de Oliveira Araújo

Olá Christian. Obrigado pela pergunta. Esse trabalho é um projeto de mestrado que está em andamento, por isso no resultado temos apenas os objetivos e por conta da pandemia estamos aguardando a liberação dos laboratórios e biotério. Os enaios in vivo serão realizados no murinos C57BL6 com xenoenxerto da linhagem B16F10 (melanoma), após atingir aproximadamente 100 1 150 mm3, iremos realizar o tto com a iontoforese e a substância marinha nanoencapsulada. Serão 9 a 12 aplicações em dias alternados. A pretenção do trabalho é avalizar a citotoxidade da substância de alga marinha (Rodhopyta) e o poder de penetração gerada pela técnica de iontoforese associada a nanotecnologia. Nós utilizaremos os marcadores caspase 3 e 8, além de  Ki-67. Os compostos na nanopartículas estão sob segredo de patente. Eu, como fisioterapeuta apesar de ter o domínio da técnica de iontoforese, irei participar de todos os processo, exceto da nanoemulsão, que serão trabalhados na Faculdade de Brasília.