Produção microfluídica de microbolhas revestidas com lipídeos para aplicações em imagem diagnóstica e liberação de genes

Resumo

Microbolhas oscilam quando submetidas a um pulso ultrassônico, e esta propriedade acústica as tornam úteis como agentes de contraste ultrassônicos para imagem diagnóstica. Por outro lado, microbolhas podem ser destruídas pela aplicação de um feixe de ultrassom focado, possibilitando assim a liberação localizada de fármacos e genes. A utilização de finas camadas lipídicas para estabilizar a interface gás-líquido das microbolhas torna essas aplicações possíveis, e oferece diferentes possibilidades de adaptar a superfície da bolha através do emprego de ligantes direcionados para tecidos específicos, afim de aumentar a eficiência de entrega terapêutica. Nesse contexto, dispositivos microfluídicos possibilitam ainda o ajuste da cobertura interfacial de gotas singulares, e permitem a síntese de microbolhas com propriedades controladas. O objetivo principal deste projeto de pesquisa é utilizar um dispositivo microfluídico baseado em focalização hidrodinâmica para produzir e avaliar a liofilização como uma técnica para obtenção de microbolhas altamente monodispersas cobertas por lipídeos com possibilidade de estoque a longo prazo e elevada estabilidade. Além disso, a casca lipídica das microbolhas será funcionalizada com peptídeos cíclicos baseados na sequência arginina, glicina e aspartato (cRGD), os quais são seletivos para receptores da superfície celular de integrinas, altamente expressos em células tumorais. Por fim, será investigado o carreamento das microbolhas com DNA, mediado por interações eletrostáticas com a casca lipídica, para a síntese de microbolhas para aplicações em entrega terapêutica sítio-direcionada. Este trabalho será desenvolvido em colaboração com o grupo de pesquisa do Professor Patrick Tabeling (MMN Lab) da École Supérieure de Physique et Chimie Industrielles (ESPCI Paris). Professor Patrick Tabeling possui uma renomada experiência em microfluídica, inclusive lidando com investigações fundamentais da dinâmica de interfaces para o desenvolvimento de gotas e bolhas para liberação sustentada e aplicações na área da saúde. (AU)