[en] TRANSPOSITION OF POLYMER-ENCAPSULATED SIRNA THROUGH LUNG SURFACTANT MODELS AT THE INTERFACE

[pt] TRANSPOSIÇÃO DE SIRNA ENCAPSULADO COM POLÍMEROS ATRAVÉS DE MODELOS DE SURFACTANTE PULMONAR NA INTERFACE

[pt] LUCAS MIGUEL PEREIRA DE SOUZA

[pt] DINAMICA MOLECULAR

[pt] TNF

[pt] SIRNA

[pt] SURFACTANTE PULMONAR

[en] MOLECULAR DYNAMICS

[en] TNF

[en] SIRNA

[en] LUNG SURFACTANT

[pt] Simulações de dinâmica molecular coarse-grained foram usadas para investigar diferentes polímeros para o encapsulamento de um siRNA para a transposição em modelos de surfactante pulmonar. Os modelos consistiam em uma monocamada de 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfatidilcolina (DPPC) ou uma mistura 70:30 de DPPC e 1,2-palmitoil-sn-glicero-3-fosfo-(1 -sn-glicerol) (DPPG). Os nanocarreadores escolhidos para encapsular o siRNA anti-TNF foram o polietilenoglicol (PEG) e a polietilenimina (PEI). Acredita-se que o uso do siRNA para o silenciamento genético da citocina TNF pode ser terapêutico para algumas doenças inflamatórias, em especial, pulmonares. As simulações mostraram que as nanopartículas contendo apenas PEG promovem o arraste de fosfolipídeos do modelo de surfactante pulmonar, formando uma coroa lipídica. As nanopartículas contendo apenas PEI ou PEI e PEG causaram certas perturbações à monocamada, porém, nenhum colapso do filme durante a transposição da nanopartícula foi observado. O método de amostragem guarda-chuva foi utilizado para calcular a energia livre de Gibbs da transposição da nanopartícula através do modelo de surfactante pulmonar contendo apenas DPPC. A presença do PEG na nanopartícula causou uma diminuição na energia livre de Gibbs em relação ao siRNA nãoencapsulado, enquanto a presença do PEI não causou mudança. Os resultados implicam que siRNA encapsulado com ambos PEI e PEG melhoram a transposição do siRNA anti-TNF através de modelos de surfactante pulmonar na interface gáslíquido.

[en] Coarse-grained molecular dynamics was used to investigate different polymers to encapsulate the siRNA for its transposition through two lung surfactant models. These models consisted of a monolayer containing either 1,2-dipalmitoylsn-glycero-3-phosphatidylcholine (DPPC) or a 70:30 mixture of DPPC and 1,2- palmitoyl-sn-glycero-3-phospho-(1 -sn-glycerol) (DPPG). The nanocarriers chosen to encapsulate the anti-TNF siRNA were polyethylene glycol (PEG) and polyethyleneimine (PEI). It is believed that the use of siRNA to genetically silence the cytokine TNF might be therapeutic to treat several inflammatory diseases, in particular, pulmonary ones. The simulations showed that the nanoparticles containing PEG promoted the lipid depletion of the lung surfactant model by forming a lipid corona. The nanoparticles containing only PEI, or both PEG and PEI showed some perturbation of the lung surfactant model, however no collapse during the nanoparticle transposition was observed. The umbrella sampling method was used to calculate the Gibbs free energy of transposition through the pure DPPC lung surfactant model. The nanoparticles containing PEG showed a decreased Gibbs free energy as compared with naked siRNA, while PEI nanoparticles have not caused any change. The implication of this finding is that siRNA encapsulated with both PEI and PEG enhances the transposition of anti-TNF siRNA through lung surfactant models at the gas-liquid interface.

ANDRE SILVA PIMENTEL

WELLES ANTONIO MARTINEZ MORGADO

ANDRE SILVA PIMENTEL

PEDRO GERALDO PASCUTTI

LAURENT EMMANUEL DARDENNE

FREDERICO WANDERLEY TAVARES

FELIPE RODRIGUES DE SOUZA

2024-11-26

2024-08-28

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=68665@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=68665@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.68665