Novas estratégias de administração de proteínas e peptídeos

Abstract

Nos últimos anos a importância das proteínas e peptídeos como agentes terapêuticos tem vindo a crescer em áreas como a diabetes, doenças metabólicas, cardiovasculares e infecciosas. O aumento do número destes agentes terapêuticos tem levado a inúmeros desafios relacionados com o seu transporte, sendo o principal objetivo proteger e encaminhar a molécula até ao seu local de ação. O baixo efeito terapêutico de proteínas e peptídeos pode dever-se a vários fatores, à semelhança do que acontece com outras moléculas, como por exemplo, à eliminação através da filtração renal, ao uptake pelo sistema reticuloendotelial e à acumulação em células que não as células alvo. Outros problemas destes agentes são a sua baixa estabilidade hidrolítica e o seu elevado peso molecular e composição química, que dificultam a sua captação por parte das células alvo. A necessidade de contornar estas questões tem levado assim a uma crescente procura de estratégias de administração adequadas. Nos últimos anos têm vindo a ser desenvolvidas diversas técnicas para permitir uma administração segura e eficaz de proteínas e peptídeos, preservando a sua atividade biológica e permitindo assim a maximização do seu efeito terapêutico. Atualmente existem inúmeras estratégias de administração em estudo, sendo este um campo extremamente vasto. Assim sendo, no presente trabalho serão referidas algumas destas estratégias, tais como transportadores lipídicos e outros tipos de transportadores, como nanopartículas poliméricas e nanomateriais inorgânicos. Como exemplo específico para a administração por via oral de proteínas e peptídeos serão também abordadas as nanopartículas com ligandos peptídicos. Para administração destes agentes terapêuticos também serão referidas algumas estratégias, em particular para a sua administração por via transdérmica (métodos ativos e passivos) e por via pulmonar (para ação tópica e sistémica).

In recent years the importance of proteins and peptides as therapeutic agents has been increasing in areas such as diabetes, metabolic, cardiovascular and infectious diseases. The increasing number of protein and peptide drugs has led to numerous challenges related to their transport, with the aim of protecting and taking the molecules to their targets. Similarly to what happens to other molecules, the low therapeutic effect of proteins and peptides may be due to several factors, such as elimination via renal filtration, uptake by the reticuloendothelial system and accumulation in cells other than target cells. Other issues of protein pharmaceuticals are their low hydrolytic stability, high molecular weight and chemical composition, which hamper their uptake by target cells. The need to overcome these issues has, therefore, led to a growing demand for suitable administration techniques. In recent years, several strategies have been developed to allow the safe and effective administration of protein pharmaceuticals by preserving their biological activity and maximizing its therapeutic effect. Currently, there are many administration strategies under study, making this an extremely wide field. In the present work, some of these techniques will be referred, including lipid carriers and other carriers, such as polymeric nanoparticles and inorganic nanomaterials. As a specific example for the oral administration of proteins and peptides, nanoparticles with peptide ligands will be also addressed. Approaches for the delivery of therapeutic proteins and peptides through particular pathways, involving transdermal (active and passive techniques) and pulmonary (for topical and systemic applications) routes of administration will be additionally presented.