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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 setembro 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)

Matéria(s) publicada(s) na Revista Pesquisa FAPESP sobre o auxílio::
Vidrio contra el cáncer 
Un vidrio bioactivo podrá utilizarse para tratar el cáncer óseo 
Vidro bioativo poderá tratar câncer ósseo 
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Publicações científicas (5)
(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; ZAMBANINI, TELMA; PELOSINE, AGATHA MARIA; JUSTO, GISELLE ZENKER; SOUZA, ANA CAROLINA S.; MACHADO JR, JOEL; SCHNEIDER, JOSE FABIAN; DE ARAUJO, DANIELE R.; MARCHI, JULIANA. A colloidal hydrogel-based drug delivery system overcomes the limitation of combining bisphosphonates with bioactive glasses: in vitro evidence of a potential selective bone cancer treatment allied with bone regeneration. BIOMATERIALS ADVANCES, v. 151, p. 14-pg., . (16/16512-9, 20/00329-6)
BAINO, FRANCESCO; MARCHI, JULIANA; BORGES, ROGER; VERNE, ENRICA. Holmium-doped 58S glass-derived foam-like scaffolds. Materials Letters, v. 341, p. 3-pg., . (20/00329-6)
BORGES, ROGER; PELOSINE, AGATHA MARIA; DE SOUZA, ANA CAROLINA SANTOS; MACHADO JR, JOEL; JUSTO, GISELLE ZENKER; GAMARRA, LIONEL FERNEL; MARCHI, JULIANA. Bioactive Glasses as Carriers of Cancer-Targeted Drugs: Challenges and Opportunities in Bone Cancer Treatment. MATERIALS, v. 15, n. 24, p. 25-pg., . (20/00329-6, 16/16512-9)
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, . (20/00329-6, 16/16512-9)
BORGES, ROGER; FERREIRA, LETICIE M.; RETTORI, CARLOS; LOURENCO, ISABELLA M.; SEABRA, AMEDEA B.; MUELLER, FRANK A.; FERRAZ, EMANUELA PRADO; MARQUES, MARCIA M.; MIOLA, MARTA; BAINO, FRANCESCO; et al. Superparamagnetic and highly bioactive SPIONS/bioactive glass nanocomposite and its potential application in magnetic hyperthermia. BIOMATERIALS ADVANCES, v. 135, p. 15-pg., . (20/00329-6, 11/19924-2, 16/16512-9)

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