Internship Reports and Monograph entitled “Macrophage Membrane-Coated Nanosystems for Biomedical Applications”

Abstract

O Mestrado Integrado em Ciências Farmacêuticas (MICF) da Faculdade de Farmácia da Universidade de Coimbra (FFUC) apresenta um plano de estudos muito diversificado e multidisciplinar, de forma a preparar os estudantes para o exercício da profissão nos diferentes ramos do setor farmacêutico. O estágio curricular, enquanto etapa final do percurso académico, constitui não só uma excelente oportunidade para aplicar os conhecimentos teóricos adquiridos ao longo dos anos de formação, mas também vivenciar a realidade prática do mercado de trabalho. Assim sendo, no presente documento são apresentados os Relatórios de Estágio em Farmácia Comunitária e em Farmácia Hospitalar, tendo sido os mesmos realizados na Farmácia Medeiros e no Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra, E.P.E. (CHUC), respetivamente. Ambos os relatórios são apresentados no formato de uma análise SWOT, nos quais pretendo descrever numa perspetiva interna os pontos fortes e os pontos fracos, e numa perspetiva externa as oportunidades e as ameaças dos referidos estágios curriculares. Adicionalmente, é também apresentada a Monografia intitulada “Macrophage Membrane-Coated Nanosystems for Biomedical Applications”, na qual é feita uma revisão das principais aplicações biomédicas de uma nanotecnologia biomimética emergente baseada no revestimento de nanopartículas com membranas de células do sistema imunitário, mais concretamente com a membrana celular derivada dos macrófagos, numa grande panóplia de patologias. Devido à enorme versatilidade e às características singulares dos macrófagos, incluindo a sua atividade fagocítica aprimorada, capacidade de evasão imunitária e o tropismo natural para tecidos inflamatórios/tumorais e infeciosos, o revestimento de nanopartículas com a membrana celular de macrófagos demonstrou ser uma estratégia eficaz para prolongar o tempo de circulação sistémica in vivo e conseguir uma libertação vetorizada de fármacos e agentes de imagem aos locais desejados, permitindo, assim, contornar as limitações das nanopartículas. Em suma, neste trabalho de revisão são mencionados o processo de preparação e a caracterização destes nanossistemas biomiméticos, assim como as suas principais aplicações na área biomédica, nomeadamente no diagnóstico, terapia, e teranóstico do cancro, aterosclerose, doença de Alzheimer, sepsis, infeções bacterianas e infeções virais.

The Integrated Master in Pharmaceutical Sciences (MICF) of the Faculty of Pharmacy of the University of Coimbra (FFUC) presents a very diverse and multidisciplinary study plan, in order to prepare students for the exercise of the profession in the different areas of the pharmaceutical sector. The curricular internship, as the final stage of the academic carrier, offers an excellent opportunity not only to apply the theoretical knowledge acquired over the years of formation, but also to experience the practical reality of the labor market. Therefore, this document presents the Internship Reports in Community Pharmacy and in Hospital Pharmacy, carried out at Farmácia Medeiros and at the Hospital and University Center of Coimbra (CHUC) respectively. Both reports are written according to a SWOT analysis, in which I intend to describe from an internal perspective the strengths and weaknesses, and from an external perspective the opportunities and threats, of both curricular internships. Additionally, this document also presents the Monograph entitled "Macrophage Membrane-Coated Nanosystems for Biomedical Applications", in which a review of the main biomedical applications of an emerging biomimetic nanotechnology based on the coating of nanoparticles with immune cell membranes, more specifically with the macrophage-derived cell membrane, in a wide range of pathologies is done. Due to the enormous versatility and unique features of macrophages, including their enhanced phagocytic activity, immune evasion ability, and natural tropism for inflammatory/tumor and infectious tissues, coating nanoparticles with a macrophage cell membrane has proven to be an effective strategy to prolong the systemic circulation time in vivo and achieve a targeted delivery of drugs and imaging agents to desired sites, thus circumventing the limitations of nanoparticles. In summary, this review will describe the preparation methods and the characterization of these biomimetic nanosystems, as well as their main applications in the biomedical field, namely in the diagnosis, therapy, and theranostics of cancer, atherosclerosis, Alzheimer's disease, sepsis, bacterial and viral infections.