Revolucionando a Descoberta de Medicamentos: Uma Abordagem de Ensaio de Afinidade Baseada em Eletroquímica Quântica para a Geração Rápida e Qualificada de Líderes e Triagem

• Processo: 23/14663-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2027
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Olivia Carr
• Beneficiário: Olivia Carr
• Empresa: QNITY INOVACAO E DESENVOLVIMENTO LTDA.
• CNAE: Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Município: São Paulo
• Pesquisadores associados: Adriano dos Santos
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/10853-8 - Revolucionando a descoberta de medicamentos: uma abordagem de ensaio de afinidade baseada em eletroquímica quântica para a geração rápida e qualificada de líderes e triagem, BP.PIPE
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: eletroquímica quântica | eletroquímica quântica

Resumo

Esta proposta de pesquisa tem como objetivo desenvolver uma solução tecnológica baseada em ensaios de afinidade para as fases iniciais do setor de descoberta de medicamentos. O objetivo é criar um ensaio acessível para a geração de novos compostos químicos para empresas farmacêuticas e de biotecnologia. O objetivo é utilizar a plataforma de biossensores baseada em eletroquímica quântica para construir um dispositivo protótipo multiplex capaz de triar produtos naturais. Este dispositivo tem a intenção de substituir métodos tradicionais e dispendiosos de laboratório, como Ressonância de Plasmon de Superfície (SPR) e Espectrometria de Massas (MS). Esta proposta visa reduzir o tempo necessário para levar um novo medicamento ao mercado.A abordagem proposta envolve o uso da tecnologia eletroquímica quântica em interfaces que operam com um sinal de transdutor baseado nas características quânticas controladas de materiais 1D e 2D de alta qualidade. Esses materiais podem ser posteriormente modificados com produtos naturais para validar suas interações com uma variedade de alvos (biomarcadores) com potencial valor terapêutico.A prova de conceito do ensaio realizado em uma interface especialmente adaptada já foi demonstrada com sucesso. Ensaios de afinidade focados nas interações glicano-proteína são de extrema importância, pois fornecem ferramentas para entender processos relacionados a doenças, como respostas inflamatórias, metástase de células cancerosas e estado de saúde dos rins. Consequentemente, a caracterização da ligação proteína-carboidrato usando métodos sem rótulos é altamente desejável. Nesse contexto, uma prova de conceito para tais ensaios foi realizada usando espectroscopia de capacitância eletroquímica (ECS) derivada de impedância para avaliar a interação específica entre a lectina ArtinM e a glicoproteína peroxidase de raiz-forte (HRP). Um filme molecular eletroativo compreendendo ferroceno alquilado como sonda redox e ArtinM como um centro receptor de carboidrato direcionado para HRP foi empregado com sucesso para determinar a afinidade de ligação entre ArtinM e HRP. Um sinal de transdutor associado à densidade de estados (DOS) da interface, consistindo nos centros de ferroceno alquilados, foi obtido por meio de ECS e usado no modelo de adsorção de Langmuir para determinar a constante de afinidade (1,6±0,6)×108 L mol-1. Estes resultados demonstram a viabilidade do uso da ECS para a caracterização de glicoarranjos de lectina.Os principais objetivos desta proposta são os seguintes: i) validar ensaios únicos e multiplex acessíveis baseados em produtos naturais que permitem às empresas farmacêuticas e de biotecnologia identificar eficientemente potenciais compostos químicos; ii) aprimorar o processo de descoberta de medicamentos, fornecendo um método novo e eficiente para identificar possíveis candidatos a medicamentos. Este ensaio de afinidade econômico, rápido e sem rótulos pode ser um ponto de virada para as empresas farmacêuticas e de biotecnologia em sua busca por descobrir rapidamente novos líderes qualificados. Esta ferramenta tecnológica é essencial para levar um novo medicamento ao mercado, um processo complexo e demorado, geralmente levando 10 anos desde a descoberta inicial até a aprovação para comercialização.Portanto, esta tecnologia está protegida por propriedade intelectual (PI) com três patentes depositadas que foram desenvolvidas pelo Grupo Nanobionics. Recentemente, recebemos um investimento de US$200.000 para garantir a proteção comercial dessa abordagem única e iniciar a empresa Qnity." (AU)