Marcinkowska, MonikaReis, Catarina PintoAntunes, Mariana Esmeralda Sobral Pereira2025-06-252024-11-182024-11-04http://hdl.handle.net/10400.5/101787Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, 2024, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia.Os cancros femininos, incluindo o cancro da mama, cérvix e ovário, constituem um problema importante para a Saúde Pública (incidência crescente nas últimas décadas e causa de mortalidade relevante). Apesar da utilidade da quimioterapia, esta está associada a fortes efeitos secundários, limitando ou impedindo o tratamento. A cis platina está aprovada contra o carcinoma do ovário, testículo e bexiga, mas também tem sido utilizada “off-label” noutras neoplasias malignas. Este fármaco atua através da citotoxicidade, ligando-se ao ácido desoxirribonucleico em formação, provocando “crosslinks” que levam à morte celular. Alguns fatores limitam a utilização da cis platina contra o cancro, tais como a baixa seletividade (levando a efeitos secundários adversos), resistência, e consequentes recidivas. Assim, é necessário encontrar agentes mais seletivos e eficazes que possam ser utilizados. Esta dissertação propôs-se à preparação de derivados de cis-platina livres (M-cis platina, D-cis-platina e Ac-cis-platina), seguida da complexação com dendrímeros de poliamidoamina de geração 2. Foi utilizada uma razão molar fármaco:dendrímero de 10:1 para todos os derivados investigados. Os complexos foram caracterizados em termos de tamanho, carga superficial e morfologia. A eficácia foi testada recorrendo a duas linhas celulares cancerígenas (HeLa e MCF-7) e numa linha celular não cancerígena (HMEC-1). Nestes ensaios foi medido o potencial de membrana mitocondrial e os níveis de espécies reativas de oxigénio (ROS) para estudar o mecanismo de ação dos derivados. Por fim, a citometria de fluxo analisou os principais mecanismos de morte celular. Os resultados mostraram que os complexos têm uma citotoxicidade comparável ou superior à da cis-platina e maior seletividade em relação às células cancerígenas. A D cis-platina complexada parece ser o complexo mais interessante, com maior seletividade em células HeLa. A hiperpolarização da membrana mitocondrial ocorreu para esta linha celular e na linha MCF-7. No que diz respeito ao ensaio das ROS, os derivados livres foram responsáveis por um aumento sustentado e os derivados complexados apresentaram um aumento gradual e controlado destas (em HeLa). Em termos de mecanismo de morte celular, a apoptose foi o principal mecanismo de morte celular, observado pela citometria de fluxo. Este estudo concluiu que os derivados de cis-platina têm citotoxicidade comparável ou superior ao fármaco comercial. A Ac-cis-platina foi particularmente citotóxica para as células cancerígenas (embora pouco seletiva). A complexação dos derivados resultou numa significativa maior toxicidade e seletividade contra as células cancerígenas. O complexo D-cis-platina:PAMAM aparenta ser o mais interessante ao mostrar maior seletividade contra células HeLa, um dos principais problemas da terapêutica convencional com cis-platina.Female cancers, including breast, cervical and ovarian cancer, are a major Public Health problem (increasing incidence in recent decades and a significant cause of mortality). Despite the usefulness of chemotherapy, it is associated with strong side effects, limiting or preventing treatment. Cis-platin is approved for ovarian, testicular and bladder carcinoma, but has also been used off-label in other malignancies. This drug acts through cytotoxicity, binding to forming deoxyribonucleic acid, causing crosslinks that lead to cell death. Some factors limit the use of cis-platin against cancer, such as low selectivity (leading to adverse side effects), resistance, and consequent relapses. It is therefore necessary to find more selective and effective agents that can be used. This dissertation set out to prepare free cis-platin derivatives (M-cis-platin, D-cis-platin and Ac-cis-platin), followed by complexation with generation 2 polyamidoamine dendrimers. A drug:dendrimer molar ratio of 10:1 was used for all the derivatives investigated. The complexes were characterized in terms of size, surface charge and morphology. Efficacy was tested using two cancer cell lines (HeLa and MCF-7) and a non-cancer cell line (HMEC-1). In these tests, mitochondrial membrane potential and levels of reactive oxygen species (ROS) were measured to study the mechanism of action of the derivatives. Finally, flow cytometry analyzed the main mechanisms of cell death. The results showed that the complexes have comparable or greater cytotoxicity than cis-platin and greater selectivity towards cancer cells. Complexed D-cis-platin seems to be the most interesting complex, with greater selectivity in HeLa cells. Hyperpolarization of the mitochondrial membrane occurred for this cell line and in the MCF-7 line. Regarding the ROS assay, the free derivatives were responsible for a sustained increase and the complexed derivatives showed a gradual and controlled increase in ROS (in HeLa). In terms of cell death mechanism, apoptosis was the main cell death mechanism observed by flow cytometry. This study concluded that cis-platin derivatives have comparable or superior cytotoxicity to the commercial drug. Ac-cis-platin was particularly cytotoxic to cancer cells (although not very selective). Complexation of the derivatives resulted in significantly greater toxicity and selectivity against cancer cells. The D-cis platin:PAMAM complex appears to be the most interesting as it shows greater selectivity against HeLa cells, one of the main problems with conventional cis-platin therapy.engCis-platinCancerPAMAM G2 dendrimersCytotoxicitySelectivityMestrado Integrado - 2024Cis-platin derivatives and their PAMAM G2 complexes in the treatment of female cancers – in vitro studiesmaster thesis203912578