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Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
Cervical cancer is one of the most frequent cancers and the treatment options are limited
and invasive, with a survival rate of about 50%. Human Papillomavirus (HPV) is a DNA
virus responsible for the majority of cervical cancer and contributes to 610,000 new cases
per year. Many studies have been conducted to improve treatment options for cervical
HPV-related lesions. Vaginal gel formulations are a topical dosage form for drug delivery
and previous studies have shown that Thymus vulgaris essential oil (TEO) presented
anticancer properties, being a promising component to be included in new therapeutic
approaches.
This study focuses on using TEO-combined formulations with lipidic nanoparticles with
Imiquimod and functionalized with a DNA aptamer, AT11, to improve the selectivity for
cervical cancer cells.
TEO-combined formulations were prepared based on the universal placebo for vaginal
gels and later combined with AT11-guided nanoparticles associated with Imiquimod.
They were characterized in terms of pH, viscosity, osmolality, and buffering capacity.
Their biological effect was assessed via cell viability assays, as well as the cellular uptake
of the formulations via confocal microscopy using MTT in HeLa, SiHa, CaSki, and NHDF
cell lines. Finally, it was determined the susceptibility of infectious microorganisms
(namely Candida albicans, Aspergillus brasiliensis, and Staphylococcus aureus) to the
formulations.
Formulations’ characterization demonstrated that the physicochemical properties are
adequate for vaginal drug delivery, overcoming issues like leakage, possible irritation,
and low retention in the vaginal canal. It was observed a cytotoxic effect of the AT11-
guided liposomes associated with Imiquimod in the presence of TEO in cancer cells but
not in healthy cell lines. These results suggest that TEO can potentiate the cytotoxic effect
of Imiquimod-associated liposomes, and AT11 improves their selectivity to cervical
cancer cells. Cellular uptake showed that the formulations were well internalized by the
cells in the study and antimicrobial studies showed growth inhibition in higher
formulations’ concentrations.
Overall, the results suggest that the developed formulation represents a promising
topical approach to treat cervical lesions caused by HPV.
O cancro do colo do útero é um dos cancros mais frequentes, e as opções de tratamento são limitadas e invasivas, com uma taxa de sobrevivência de cerca de 50%. O vírus do Papiloma Humano (HPV) é um vírus de DNA, responsável por cerca de 75% dos casos de cancro do colo do útero e contribui para 610 000 novos casos por ano. Muitos estudos têm vindo a ser realizados com o objetivo de tentar melhorar o tratamento de lesões desta região resultantes da infeção por HPV. As formulações vaginais são uma forma de administração de fármacos, e estudos anteriores demonstraram que o óleo essencial de tomilho (TEO) apresenta propriedades anticancerígenas, sugerindo ser um componente promissor a ser incluído nessas abordagens terapêuticas. O foco deste estudo baseou-se em usar formulações combinadas com TEO e nanopartículas lipídicas com Imiquimod e funcionalizadas com o aptamero de DNA (AT11), de forma a melhorar a seletividade para células de cancro do colo do útero. As formulações combinadas com TEO foram preparadas com base num “placebo universal” para géis vaginais e, posteriormente, foram incorporados lipossomas com Imiquimod associado e guiados por AT11. Estas formulações foram caracterizadas em termos de pH, viscosidade, osmolalidade e capacidade de tamponamento. O efeito citotóxico foi avaliado pelo ensaio do MTT em linhas celulares HeLa, SiHa, CaSki e NHDF, assim como a internalização das formulações, por microscopia confocal, nestas mesmas células. Também foi determinada a suscetibilidade de micro-organismos (nomeadamente Candida albicans, Aspergillus brasiliensis e Staphylococcus aureus) às formulações em estudo. Foi observado um efeito citotóxico dos lipossomas em células cancerígenas, mas não em linhas celulares saudáveis. Esses resultados sugerem que o TEO pode potencializar o efeito citotóxico dos lipossomas com Imiquimod, e o AT11 melhora sua seletividade para as células de cancro do colo do útero.
O cancro do colo do útero é um dos cancros mais frequentes, e as opções de tratamento são limitadas e invasivas, com uma taxa de sobrevivência de cerca de 50%. O vírus do Papiloma Humano (HPV) é um vírus de DNA, responsável por cerca de 75% dos casos de cancro do colo do útero e contribui para 610 000 novos casos por ano. Muitos estudos têm vindo a ser realizados com o objetivo de tentar melhorar o tratamento de lesões desta região resultantes da infeção por HPV. As formulações vaginais são uma forma de administração de fármacos, e estudos anteriores demonstraram que o óleo essencial de tomilho (TEO) apresenta propriedades anticancerígenas, sugerindo ser um componente promissor a ser incluído nessas abordagens terapêuticas. O foco deste estudo baseou-se em usar formulações combinadas com TEO e nanopartículas lipídicas com Imiquimod e funcionalizadas com o aptamero de DNA (AT11), de forma a melhorar a seletividade para células de cancro do colo do útero. As formulações combinadas com TEO foram preparadas com base num “placebo universal” para géis vaginais e, posteriormente, foram incorporados lipossomas com Imiquimod associado e guiados por AT11. Estas formulações foram caracterizadas em termos de pH, viscosidade, osmolalidade e capacidade de tamponamento. O efeito citotóxico foi avaliado pelo ensaio do MTT em linhas celulares HeLa, SiHa, CaSki e NHDF, assim como a internalização das formulações, por microscopia confocal, nestas mesmas células. Também foi determinada a suscetibilidade de micro-organismos (nomeadamente Candida albicans, Aspergillus brasiliensis e Staphylococcus aureus) às formulações em estudo. Foi observado um efeito citotóxico dos lipossomas em células cancerígenas, mas não em linhas celulares saudáveis. Esses resultados sugerem que o TEO pode potencializar o efeito citotóxico dos lipossomas com Imiquimod, e o AT11 melhora sua seletividade para as células de cancro do colo do útero.
Description
Keywords
Aptameros de Dna Hpv Imiquimod Lipossomas Óleo Essencial de Tomilho