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Nanopartículas de fosfato de cálcio quimicamente modificadas com componentes de direcionamento utilizando química click para a entrega de medicamentos anticancerígenos

Processo: 23/12673-1
Modalidade de apoio:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2024
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2025
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Valtencir Zucolotto
Beneficiário:Thales Rafael Machado
Supervisor: Matthias Epple
Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa: University of Duisburg-Essen, Essen, Alemanha  
Vinculado à bolsa:20/14417-4 - Novos nanossistemas biomiméticos a base de ortofosfatos de cálcio recobertos com membranas celulares para aplicação em bioimagem e liberação controlada de antineoplásicos, BP.PD
Assunto(s):Química click   Fosfatos de cálcio   Ácido fólico   Nanomedicina   Gemcitabina
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Calcium Phosphates | click chemistry | Folic Acid | gemcitabine | Nanomedicina

Resumo

A utilização de nanocarregadores para a entrega de medicamentos tem recebido grande atenção devido ao potencial para superar as limitações associadas aos métodos de tratamento convencionais, especialmente na terapia do câncer. Entre as várias nanopartículas (NPs) pesquisadas para esse fim, as NPs de fosfato de cálcio (CaP) surgiram como nanocarregadores altamente promissores devido à notável biocompatibilidade, biodegradabilidade, comportamento sensível ao pH, eficiente carregamento de substâncias bioativas e métodos de síntese econômicos. As NPs de CaP podem encapsular moléculas terapêuticas, aumentando a proteção contra degradação até atingirem os locais desejados em sistemas fisiológicos. Além disso, a química de superfície das NPs de CaP permite a funcionalização com agentes estabilizadores e moléculas de direcionamento. No entanto, devido à natureza iônica dos CaPs, a funcionalização das NPs com moléculas bioativas via ligação covalente é desafiadora. A presente proposta tem como objetivo a utilização de novas NPs de CaP covalentemente modificadas com moléculas de direcionamento para a entrega de agentes antineoplásicos. O núcleo de CaP será sintetizado por precipitação química na presença de gemcitabina (GEM) como fármaco modelo e polietilenoimina (PEI) para melhorar a estabilidade coloidal das NPs. Uma fina camada de SiO2 será adicionada para permitir a posterior funcionalização via ligação covalente. O ácido fólico (FA) servirá como molécula de direcionamento para as células cancerosas que superexpressam receptores folato. A ligação será realizada por meio de uma reação "click" de cicloadição azida-alcino catalisada por cobre (CuAAC). Nossa hipótese é que a plataforma CaP/PEI/SiO2 é promissora para alcançar uma alta eficiência de carga de GEM e uma robusta funcionalização com FA, possibilitando a entrega seletiva de medicamentos. (AU)

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