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Sustainable Development Goals
03 Saúde e Bem-EstarCollections
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TISSUE RESPONSE AND RETENTION OF MICRO- AND NANOSIZED LIPOSOMES IN INFARCTED MICE MYOCARDIUM AFTER ULTRASOUND-GUIDED TRANSTHORACIC INJECTION
Author
Santos, Laís de Macêdo Ferreira
Barreto, Breno Cardim
Quadros, Helenita Costa
Meira, Cássio Santana
Carvalho, Rafaela de Siqueira Ferraz
Rebouças, Juliana de Souza
Macambira, Simone Garcia
Vasconcelos, Juliana Fraga
Souza, Bruno Solano de Freitas
Soares, Milena Botelho Pereira
Magalhães, Nereide Stela Santos
Formiga, Fabio Rocha
Barreto, Breno Cardim
Quadros, Helenita Costa
Meira, Cássio Santana
Carvalho, Rafaela de Siqueira Ferraz
Rebouças, Juliana de Souza
Macambira, Simone Garcia
Vasconcelos, Juliana Fraga
Souza, Bruno Solano de Freitas
Soares, Milena Botelho Pereira
Magalhães, Nereide Stela Santos
Formiga, Fabio Rocha
Affilliation
Universidade Federal de Pernambuco. Laboratório de Imunopatologia Keizo Asami. Recife, PE, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Universidade Federal de Pernambuco. Laboratório de Imunopatologia Keizo Asami. Recife, PE, Brasil.
Universidade de Pernambuco. Instituto de Ciências Biológicas. Recife, PE, Brasil.
Universidade Federal da Bahia. Instituto de Ciências da Saúde. Salvador, BA, Brasil / Hospital São Rafael. Centro de Biotecnologia e Terapia Celular. Salvador, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / Hospital São Rafael. Centro de Biotecnologia e Terapia Celular. Salvador, BA, Brasil / Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Medicina Regenerativa. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Instituto D'Or de Pesquisa e Educação. Salvador, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / Instituto Senai de Inovação em Sistemas Avançados de Saúde. Salvador, BA, Brasil.
Universidade Federal de Pernambuco. Laboratório de Imunopatologia Keizo Asami. Recife, PE, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil / Universidade de Pernambuco. Faculdade de Ciências Médicas. Recife, PE, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Universidade Federal de Pernambuco. Laboratório de Imunopatologia Keizo Asami. Recife, PE, Brasil.
Universidade de Pernambuco. Instituto de Ciências Biológicas. Recife, PE, Brasil.
Universidade Federal da Bahia. Instituto de Ciências da Saúde. Salvador, BA, Brasil / Hospital São Rafael. Centro de Biotecnologia e Terapia Celular. Salvador, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / Hospital São Rafael. Centro de Biotecnologia e Terapia Celular. Salvador, BA, Brasil / Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Medicina Regenerativa. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Instituto D'Or de Pesquisa e Educação. Salvador, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / Instituto Senai de Inovação em Sistemas Avançados de Saúde. Salvador, BA, Brasil.
Universidade Federal de Pernambuco. Laboratório de Imunopatologia Keizo Asami. Recife, PE, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil / Universidade de Pernambuco. Faculdade de Ciências Médicas. Recife, PE, Brasil.
Abstract
Different carrier systems have been investigated for myocardial delivery of biopharmaceuticals for heart disease. Here, we aimed to evaluate the heart retention and tissue response of liposomes intended for cardiac drug delivery. Liposomes were produced by the lipid thin film hydration method followed by sonication. Cytocompatibility tests were performed in murine L929 fibroblasts and H2c9 cardiomyocytes using the Alamar Blue assay. In vivo experiments were assessed in a model of myocardial infarction induced by isoproterenol in mice. Cardiac delivery of fluorescent liposomes (rhodamine B-labeled) with different mean sizes (165 nm, 468 nm, 1551 nm and 1954 nm) was performed by ultrasound-guided transthoracic injection. After three days, mice were euthanized for histological evaluation using optical and fluorescence microscopy. No cytotoxic lipid concentrations were determined in the range 9.3 – 120 µM for fibroblasts and cardiomyocytes exposed to liposomes. In vivo, large liposomes induced significant inflammation in myocardium compared with the control group (p < 0.0001). In contrast, heart mice injected with 468 nm-sized liposomes exhibited a lower number of inflammatory cells. Still, a greater tissue retention 72 h post-injection was found. Therefore, this study demonstrated the feasibility of the echocardiography-guided percutaneous injection to deliver liposomes successfully into the myocardium in a minimally invasive manner. In addition, these findings indicate the potential of liposomes as carriers of biopharmaceuticals for myocardial delivery, supporting the development of further research on these delivery systems for heart disease.
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