Sistemas microfluídicos para a produção de nanopartículas multifuncionais destinadas à terapia gênica

Resumo

A terapia gênica é uma área promissora para o tratamento de doenças. Porém, para o sucesso desta técnica, o material gênico deve ser entregue no interior das células alvo (processo de transfecção) e requer o desenvolvimento de sistemas de liberação com controle das propriedades físico-químicas e que possuam capacidade de entrega intracelular. Este plano de pesquisa visa o desenvolvimento de processos para atender o desafio na área da nanobiotecnologia relacionado à produção de sistemas de liberação de ácidos nucleicos, explorando a microfluídica como promessa tecnológica. A microfluídica utiliza dispositivos que processam pequenas quantidades de fluidos e possibilita a operação em regime contínuo e uma única fase e também na geração de gotas que podem ser utilizadas como microrreatores. Em termos do regime contínuo em uma única fase será investigada a formação de nanopartículas de quitosana, lipossomas catiônicos e peptídeos, com incorporação dos ácidos nucleicos nestes sistemas carreadores. As nanopartículas serão caracterizadas quantos as propriedades físico-químicas e capacidade de transfecção in vitro em células de mamíferos. Os sistemas microfluídicos com geração de gotas são capazes de promover uma mistura rápida dos fluidos, gerando complexos de tamanho e polidispersidade controlados. Estes serão investigados para a incorporação de ácidos nucleicos em lipossomas catiônicos e nanopartículas de quitosana dentro das gotas formadas nos microcanais. A comparação destas duas estratégias (uma única fase e geração de gotas) será realizada tendo como parâmetros principais a produtividade e propriedades físico-químicas das nanopartículas obtidas. Este plano de pesquisa conta com a colaboração internacional do National Institute of Standards and Technology, nos Estados Unidos e contribuirá para o desenvolvimento de novos processos microfluídicos e produtos farmacêuticos destinados à terapia gênica, além de gerar recursos humanos na área de nanobiotecnologia. (AU)