Desenvolvimento de compósito multifuncional injetável para tratamento de câncer ósseo por hipertermia e braquiterapia associado à reparação óssea

• Processo: 20/00329-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de fevereiro de 2021 - 30 de abril de 2023
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
• Pesquisador responsável: Juliana Marchi
• Beneficiário: Juliana Marchi
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Ana Carolina Santos de Souza Galvão ; Francesco Baino ; Giselle Zenker Justo ; Guilherme Soares Zahn ; Joel Machado Junior ; Mitiko Saiki
• Assunto(s): Biomateriais Biovidro Neoplasias ósseas Reparo ósseo Braquiterapia Hipertermia Ácido zoledrônico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Braquiterapia | composito injetavel | Hipertermia | Reparação óssea | tratamento de cancer osseo | vidros biocompatíveis | Biomateriais

Resumo

O câncer ósseo é um tipo de neoplasia que ocorre no tecido ósseo e pode ser ocasionado por desbalanço da homeostase do tecido ósseo, bem como ser resultado de uma metástase. De forma geral, os efeitos colaterais do crescimento do tumor geram dor e diminuição da qualidade de vida do paciente. Este projeto propõe o desenvolvimento de um material multifuncional que alia hipertermia, braquiterapia e uso do fármaco ácido zoledrônico para o tratamento de câncer ósseo. A proposta deste projeto consiste no desenvolvimento de uma matriz de hidrogel a base de polímero tribloco de PEO-PPO-PEO o qual será utilizada para carrear vidros biocompatíveis contendo Hólmio-166 (166Ho), nanopartículas de magnetita e o fármaco ácido zoledrônico. As nanopartículas de magnetita visam ser utilizadas para tratar o câncer por hipertermia magnética. Os vidros biocompatíveis contendo 166Ho visam ser utilizados para braquiterapia e auxiliar na regeneração do tecido ósseo. O ácido zoledrônico visa também auxiliar no reparo ósseo, além da indução da morte de células cancerígenas. Os vidros serão obtidos pelo processamento sol-gel e caracterizados por difração de raios-X (DRX), espectroscopia fotoeletrônica de raios-X (XPS), ressonância nuclear magnética (NMR), microscopia eletrônica de varredura acoplada com espectroscopia dispersiva de raios-X (MEV-EDS). As nanopartículas de magnetita serão obtidas por decomposição térmica e caracterizadas por DRX, espalhamento de luz dinâmico (DLS) e suas propriedades magnéticas serão avaliadas em um magnetrômetro de amostra vibrante (VSM). Os sistemas contendo hidrogel, fármaco, vidro biocompatível contendo 166Ho e nanopartícula de magnetita serão caracterizados por DLS, calorimetria diferencial de varredura (DSC) e sua reologia avaliada em um reômetro de geometria cone-placa. As propriedades de braquiterapia serão testadas por ativação neutrônica e as propriedades de hipertermia serão avaliadas sob efeito de campo magnético. Ensaios de liberação do fármaco serão realizados e a concentração do fármaco será determinada por HPLC. A viabilidade celular dos sistemas será avaliada por coloração em MTT e Vermelho Neutro. A atividade osteogênica do sistema será determinada utilizando vermelho de alizarina e a expressão de genes relacionados à formação óssea por qRT-PCR. Ao final deste projeto, espera-se obter um sistema funcional com propriedades adequadas para tratamento de câncer ósseo com reparação óssea. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BORGES, ROGER; KAI, KAREN C.; LIMA, CASSIO A.; ZEZELL, DENISE M.; DE ARAUJO, DANIELE R.; MARCHI, JULIANA. Bioactive glass/poloxamer 407 hydrogel composite as a drug delivery system: The interplay between glass dissolution and drug release kinetics. COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES, v. 206, OCT 2021. (20/00329-6, 16/16512-9)