Estudo dos Mecanismos de Ação em Terapia Fotodinâmica: Do Fotossensibilizador à Aplicação Prática

• Processo: 19/13569-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Pesquisador responsável: Vanderlei Salvador Bagnato
• Beneficiário: Lucas Danilo Dias
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07276-1 - CEPOF - Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica, AP.CEPID
• Assunto(s): Fármacos fotossensibilizantes Óptica Terapia fotodinâmica Mecanismos de ação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fotossensibilizadores | mecanismos de ação | Terapia Fotodinâmica | Óptica

Resumo

A terapia fotodinâmica é uma técnica alternativa, seletiva e não tóxica aplicada para destruir células cancerígenas, bem como microorganismos patogénicos, pela ativação de um fotossensibilizador pela ação da luz. O seu funcionamento requer a conjunção de três fundamentais componentes: fotossensibilizador ideal, fonte de luz de comprimento de onda apropriado e oxigênio. Este projeto pretende efetuar um estudo sistemático, in vitro, de otimização/seleção dos pares estrutura do fotossensibilizador/fonte de luz, para inferir sobre a relação entre o mecanismo de ação fotodinâmico e a localização celular do fotossensibilizador.Serão avaliados métodos de funcionalização e caraterização (espectroscopia de UV-Vís, infra-vermelho e Raman) de suportes sólidos/dispositivos biomédicos com fotossensibilizadores ideais para o desenvolvimento de materiais biomédicos. De entre eles, salientamos os biomaterias sólidos contendo fotossensibilizadores imobilizados capazes de possuir propriedades antimicrobianas por ação fotodinâmica. Serão efetuados estudos in vitro em linhagens de bactérias oportunistas e causadoras de infecções de pele e de trato respiratório superior, como a Staphylococcus aureus, Eccherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e a Streptococcus pyogenes, além de todos os ensaios de citotoxicidade cm células de fibroblastos humanos. O(s) material(is) mais promissores serão aplicados em avaliação in vivo (modelos animais).

Publicações científicas

(30)

(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)

WILLIS, JACE A.; CHEBURKANOV, VSEVOLOD; KASSAB, GIULIA; SOARES, JENNIFER M.; BLANCO, KATE C.; BAGNATO, VANDERLEI S.; YAKOVLEV, VLADISLAV V.. Photodynamic viral inactivation: Recent advances and potential applications. APPLIED PHYSICS REVIEWS, v. 8, n. 2, JUN 2021. (18/18188-0, 13/07276-1, 19/13569-8)

DIAS, LUCAS D.; CORREA, THAILA Q.; BAGNATO, VANDERLEI S.. Cooperative and competitive antimicrobial photodynamic effects induced by a combination of methylene blue and curcumin. LASER PHYSICS LETTERS, v. 18, n. 7, JUL 2021. (14/50857-8, 13/07276-1, 19/13569-8)

DIAS, LUCAS D.; BAGNATO, VANDERLEI S.. An update on clinical photodynamic therapy for fighting respiratory tract infections: a promising tool against COVID-19 and its co-infections. LASER PHYSICS LETTERS, v. 17, n. 8, AUG 2020. (19/13569-8, 13/07276-1, 14/50857-8)

SOARES, JENNIFER MACHADO; INADA, NATALIA MAYUMI; BAGNATO, VANDERLEI SALVADOR; BLANCO, KATE CRISTINA. Evolution of surviving Streptoccocus pyogenes from pharyngotonsillitis patients submit to multiple cycles of antimicrobial photodynamic therapy. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY B-BIOLOGY, v. 210, SEP 2020. (19/13569-8, 13/07276-1)

DIAS, LUCAS D.; BLANCO, KATE C.; MFOUO-TYNGA, IVAN S.; INADA, NATALIA M.; BAGNATO, VANDERLEI S.. Curcumin as a photosensitizer: From molecular structure to recent advances in antimicrobial photodynamic therapy. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY C-PHOTOCHEMISTRY REVIEWS, v. 45, DEC 2020. (19/14885-0, 13/07276-1, 14/50857-8, 19/12694-3, 19/13569-8)

FIRMINO, POLLYANA P.; QUEIROZ, JAQUELINE E.; DIAS, LUCAS D.; WENCESLAU, PATRICIA R. S.; DE SOUZA, LARISSA M.; IERMAK, IEVGENIIA; VAZ, WESLEY F.; CUSTODIO, JEAN M. F.; OLIVER, ALLEN G.; DE AQUINO, GILBERTO L. B.; et al. Synthesis, Molecular Structure, Thermal and Spectroscopic Analysis of a Novel Bromochalcone Derivative with Larvicidal Activity. CRYSTALS, v. 12, n. 4, p. 18-pg., 2022-04-01. (13/07276-1, 14/50857-8, 19/13569-8)

DIAS, LUCAS D.; BLANCO, KATE C.; DE FARIA, CLARA M. G.; DOZZA, CRISTINE; ZANCHIN, ELISSANDRA M.; PAOLILLO, FERNANDA R.; ZAMPIERI, KELY; LAURENTI, KAREN C.; SOUZA, KARINA J. O.; BRUNO, JULIANA S. A.; et al. Perspectives on photobiomodulation and combined light-based therapies for rehabilitation of patients after COVID-19 recovery. LASER PHYSICS LETTERS, v. 19, n. 4, p. 9-pg., 2022-04-01. (13/07276-1, 14/50857-8, 19/13569-8, 19/12694-3)

SEPULCHRO, V, ANA GABRIELA; PELLEGRINI, VANESSA O. A.; DIAS, LUCAS D.; KADOWAKI, MARCO A. S.; CANNELLA, DAVID; POLIKARPOV, IGOR. Combining pieces: a thorough analysis of light activation boosting power and co-substrate preferences for the catalytic efficiency of lytic polysaccharide monooxygenase MtLPMO9A. BIOFUEL RESEARCH JOURNAL-BRJ, v. 8, n. 3, p. 1454-1464, SUM 2021. (18/22300-0, 15/13684-0, 19/13569-8)

DIAS, LUCAS D.; MFOUO-TYNGA, IVAN S.. Learning from Nature: Bioinspired Chlorin-Based Photosensitizers Immobilized on Carbon Materials for Combined Photodynamic and Photothermal Therapy. BIOMIMETICS, v. 5, n. 4, DEC 2020. (19/13569-8, 14/50857-8, 19/14885-0, 13/07276-1)

DIAS, LUCAS D.; RODRIGUES, FABIO M. S.; CALVETE, MARIO J. F.; CARABINEIRO, SONIA A. C.; SCHERER, MARISA D.; CAIRES, ANDERSON R. L.; BUIJNSTERS, JOSEPHUS G.; FIGUEIREDO, JOSE L.; BAGNATO, VANDERLEI S.; PEREIRA, MARIETTE M.. Porphyrin-Nanodiamond Hybrid Materials-Active, Stable and Reusable Cyclohexene Oxidation Catalysts. CATALYSTS, v. 10, n. 12, DEC 2020. (13/07276-1, 14/50857-8, 19/13569-8)

BERTOLO, MIRELLA ROMANELLI VICENTE; DIAS, LUCAS DANILO; FILHO, JOSEMAR GONCALVES DE OLIVEIRA; ALVES, FERNANDA; MARANGON, CRISIANE APARECIDA; AMARO MARTINS, VIRGINIA DA CONCEICA; FERREIRA, MARCOS DAVID; BAGNATO, VANDERLEI SALVADOR; PLEPIS, ANA MARIA DE GUZZI; BOGUSTZ JUNIOR, STANISLAU. Central composite design optimization of active and physical properties of food packaging films based on chitosan/gelatin/pomegranate peel extract. FOOD PACKAGING AND SHELF LIFE, v. 34, p. 11-pg., 2022-11-14. (13/07276-1, 14/50857-8, 19/13569-8, 18/22214-6, 18/24612-9, 19/22799-7, 19/18748-8)

RODRIGUES, FABIO M. S.; DIAS, LUCAS D.; CALVETE, MARIO J. F.; MARIA, TERESA M. R.; ROSSI, LIANE M.; POMBEIRO, ARMANDO J. L.; MARTINS, LUISA M. D. R. S.; PEREIRA, MARIETTE M.. Immobilization of Rh(I)-N-Xantphos and Fe(II)-C-Scorpionate onto Magnetic Nanoparticles: Reusable Catalytic System for Sequential Hydroformylation/Acetalization. CATALYSTS, v. 11, n. 5, MAY 2021. (16/16738-7, 19/13569-8)

RODRIGUES, FABIO M. S.; TAVARES, IURI; AROSO, RAFAEL T.; DIAS, LUCAS D.; DOMINGOS, CAROLINA V.; DE FARIA, CLARA M. G.; PICCIRILLO, GIUSI; MARIA, TERESA M. R.; CARRILHO, RUI M. B.; BAGNATO, VANDERLEI S.; et al. Photoantibacterial Poly(vinyl)chloride Films Applying Curcumin Derivatives as Bio-Based Plasticizers and Photosensitizers. Molecules, v. 28, n. 5, p. 16-pg., 2023-03-01. (18/00106-7, 19/13569-8, 13/07276-1, 14/50857-8)

DIAS, LUCAS D.; BUZZA, HILDE H.; STRINGASCI, MIRIAN D.; BAGNATO, VANDERLEI S.. Recent Advances in Combined Photothermal and Photodynamic Therapies against Cancer Using Carbon Nanomaterial Platforms for In Vivo Studies. PHOTOCHEM, v. 1, n. 3, p. 14-pg., 2021-12-01. (13/07276-1, 14/50857-8, 16/14033-6, 19/13569-8)

SEPULCHRO, ANA GABRIELA VEIGA; VACILOTTO, MILENA MOREIRA; DIAS, LUCAS D.; PELLEGRINI, VANESSA O. A.; VELASCO, JOSMAN; INADA, NATALIA M.; SEGATO, FERNANDO; POLIKARPOV, IGOR. Light-driven Lytic Polysaccharide Monooxygenase Catalysis Mediated by Type I Photosensitizers. CHEMBIOCHEM, v. N/A, p. 14-pg., 2024-11-11. (21/08780-1, 24/00533-3, 19/13569-8, 13/07276-1, 14/50857-8)

QUEIROZ, JAQUELINE E.; DIAS, LUCAS D.; VILA VERDE, GIULIANA M.; AQUINO, GILBERTO L. B.; CAMARGO, ADEMIR J.. An Update on the Synthesis and Pharmacological Properties of Pyrazoles Obtained. CURRENT ORGANIC CHEMISTRY, v. 26, n. 2, p. 10-pg., 2022-01-01. (19/13569-8)

DA SILVA, ANA PAULA; ULIANA, MARCIANA PIERINA; GONTIJO GUIMARAES, FRANCISCO EDUARDO; DE OLIVEIRA, KLEBER THIAGO; BLANCO, KATE CRISTINA; BAGNATO, VANDERLEI SALVADOR; INADA, NATALIA MAYUMI. Investigation on the in vitro anti-Trichophyton activity of photosensitizers. PHOTOCHEMICAL & PHOTOBIOLOGICAL SCIENCES, v. 21, n. 7, p. 8-pg., 2022-03-24. (13/07276-1, 11/19720-8, 19/13569-8, 21/09952-0)

BORGES, I. D.; DANIELLI, V, J. A.; SILVA, V. E. G.; SALLUM, L. O.; DE QUEIROZ, J. E.; DIAS, L. D.; IERMAK, I.; AQUINO, G. L. B.; CAMARGO, A. J.; VALVERDE, C.; et al. Synthesis and structural studies on (E)-3-(2,6-difluorophenyl)-1-(4-fluorophenyl)prop-2-en-1-one: a promising nonlinear optical material. RSC ADVANCES, v. 10, n. 38, p. 22542-22555, JUN 14 2020. (19/13569-8, 13/07276-1, 14/50857-8)

GONZALEZ, ANDREIA C. S.; DAMAS, LILIANA; AROSO, RAFAEL T.; TOME, VANESSA A.; DIAS, LUCAS D.; PINA, JOAO; CARRILHO, RUI M. B.; PEREIRA, MARLETTE M.. Monoterpene-based metallophthalocyanines: Sustainable synthetic approaches and photophysical studies. JOURNAL OF PORPHYRINS AND PHTHALOCYANINES, v. 24, n. 5-7, p. 947-958, MAY-JUL 2020. (19/13569-8)

ALVES, FERNANDA; STRINGASCI, MIRIAN D.; REQUENA, MICHELLE B.; BLANCO, KATE C.; DIAS, LUCAS D.; CORREA, THAILA Q.; BAGNATO, VANDERLEI S.. Randomized and Controlled Clinical Studies on Antibacterial Photodynamic Therapy: An Overview. PHOTONICS, v. 9, n. 5, p. 36-pg., 2022-05-01. (21/09952-0, 19/12694-3, 13/07276-1, 19/13569-8, 21/01324-0)

MELO, NICOLAS JUNHITI DE; TOVAR, JOHAN S. D.; DOVIGO, LIVIA NORDI; DIAS, LUCAS D.; BAGNATO, VANDERLEI SALVADOR; INADA, NATALIA MAYUMI. Natural versus synthetic curcuminoids as photosensitizers: Photobleaching and antimicrobial photodynamic therapy evaluation. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy, v. 42, p. 7-pg., 2023-03-28. (19/13569-8, 13/07276-1, 14/50857-8)

DIAS, LUCAS D.; CARBINATTO, FERNANDA MANSANO; ALMEIDA, ISABELLE DA SILVEIRA; BLANCO, KATE C.; MARQUELE-OLIVEIRA, FRANCIANE; MUNARI, CARLA CAROLINA; BAGNATO, VANDERLEI SALVADOR. Eco-Friendly Extraction of Green Coffee Oil for Industrial Applications: Its Antioxidant, Cytotoxic, Clonogenic, and Wound Healing Properties. FERMENTATION-BASEL, v. 9, n. 4, p. 13-pg., 2023-04-01. (18/00106-7, 19/13569-8, 13/07276-1, 14/50857-8)

SOUSA, JOANA F. M.; PINA, JOAO; GOMES, CARLA; DIAS, LUCAS D.; PEREIRA, MARIETTE M.; MURTINHO, DINA; DIAS, PAULA; AZEVEDO, JOAO; MENDES, ADELIO; MELO, J. SERGIO SEIXAS DE; et al. Transport and photophysical studies on porphyrin-containing sulfonated poly(etheretherketone) composite membranes. MATERIALS TODAY COMMUNICATIONS, v. 29, DEC 2021. (19/13569-8)

DIAS, LUCAS D.; ALVES, FERNANDA; BUZZA, HILDE H.; BAGNATO, VANDERLEI S.. Photodisinfection of material surfaces and bacterial skin infections by a detergent loaded with curcumin. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy, v. 39, p. 7-pg., 2022-09-01. (18/00106-7, 19/13569-8, 14/50857-8, 21/01324-0, 13/07276-1)

DIAS, LUCAS D.; BERTOLO, MIRELLA ROMANELLI, V; ALVES, FERNANDA; DE FARIA, CLARA M. G.; RODRIGUES, MURILO ALISON, V; LOPES, LETICIA KELLER B. C.; DE GUZZI PLEPIS, ANA MARIA; MATTOSO, LUIZ HENRIQUE C.; BOGUSZ JUNIOR, STANISLAU; BAGNATO, VANDERLEI S.. Preparation and characterization of curcumin and pomegranate peel extract chitosan/gelatin-based Films and their photoinactivation of bacteria. MATERIALS TODAY COMMUNICATIONS, v. 31, p. 10-pg., 2022-06-01. (19/18748-8, 14/50857-8, 19/13569-8)

MEZZACAPPO, NATASHA; DE SOUZA, LARISSA; INADA, NATALIA; DIAS, LUCAS; GARBUIO, MATHEUS; VENTURINI, FRANCINE; CORREA, THAILA; MOURA, LIDIA; BLANCO, KATE; DE OLIVEIRA, KLEBER; et al. Curcumin/d-mannitol as photolarvicide: induced delay in larval development time, changes in sex ratio and reduced longevity of Aedes aegypti. Pest Management Science, v. 77, n. 5, FEB 2021. (19/27176-8, 13/07276-1, 14/50857-8, 19/13569-8)

AROSO, RAFAEL T.; DIAS, LUCAS D.; BLANCO, KATE C.; SOARES, JENNIFER M.; ALVES, FERNANDA; DA SILVA, GABRIELA J.; ARNAUT, LUIS G.; BAGNATO, VANDERLEI S.; PEREIRA, MARIETTE M.. Synergic dual phototherapy: Cationic imidazolyl photosensitizers and ciprofloxacin for eradication of in vitro and in vivo E. coli infections. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY B-BIOLOGY, v. 233, p. 11-pg., 2022-06-09. (14/50857-8, 18/07961-0, 19/13569-8, 13/07276-1)

ZANGIROLAMI, AMANDA C.; DIAS, LUCAS D.; BLANCO, KATE C.; VINAGREIRO, CAROLINA S.; INADA, NATALIA M.; ARNAUT, LUIS G.; PEREIRA, MARIETTE M.; BAGNATO, VANDERLEI S.. Avoiding ventilator-associated pneumonia: Curcumin-functionalized endotracheal tube and photodynamic action. PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, v. 117, n. 37, p. 22967-22973, SEP 15 2020. (13/07276-1, 14/50857-8, 19/13569-8, 19/12694-3)

LIMA, ALESSANDRA R.; DIAS, LUCAS D.; GARBUIO, MATHEUS; INADA, NATALIA M.; BAGNATO, VANDERLEI S.. A look at photodynamic inactivation as a tool for pests and vector-borne diseases control. LASER PHYSICS LETTERS, v. 19, n. 2, FEB 1 2022. (19/13569-8, 14/50857-8, 13/07276-1)

GARBUIO, MATHEUS; DIAS, LUCAS D.; DE SOUZA, LARISSA M.; CORREA, THAILA Q.; MEZZACAPPO, NATASHA F.; BLANCO, KATE C.; DE OLIVEIRA, KLEBER T.; INADA, NATALIA M.; BAGNATO, VANDERLEI S.. ormulations of curcumin and d-mannitol as a photolarvicide against Aedes aegypti larvae: Sublethal photolarvicidal action, toxicity, residual evaluation, and small-scale field trial{*. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy, v. 38, JUN 2022. (19/27176-8, 14/50857-8, 20/06874-6, 19/13569-8, 13/07276-1)