Direcionamento de nanopartículas funcionalizadas para modelos 2D e 3D de câncer colorretal, de linhagens celulares e de tumores de pacientes em sistemas microfluídicos

• Processo: 19/18471-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 28 de novembro de 2019
• Data de Término da vigência: 27 de julho de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Mateus Borba Cardoso
• Beneficiário: Iris Renata Sousa Ribeiro
• Supervisor: Aleksander Skardal
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Ohio State University, Columbus, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 17/21318-0 - Direcionamento de nanopartículas funcionalizadas em sistemas microfluídicos contendo múltiplos organoides, BP.DR
• Assunto(s): Coloides
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Functionalized Silica Nanoparticles | Organ-on-a-chip | Patient tumor | targeting | 2D | 3D colorectal cancer cultures | Coloides

Resumo

O câncer é conhecido pelas suas elevadas taxas de mortalidade e por tratamentos que estão frequentemente relacionados com efeitos colaterais indesejáveis. Portanto, o desenvolvimento de métodos alternativos para tratar esta doença é de suma importância. Dessa forma, uma estratégia poderosa que têm sido amplamente investigada nos últimos anos é a utilização de nanopartículas multifuncionais (NPs). As NPs funcionalizadas ligantes específicos estão entre as plataformas terapêuticas mais promissoras, uma vez que aumentam o direcionamento do fármaco para as células tumorais e minimizam os efeitos adversos. Apesar de seu grande potencial, poucos sistemas mediados por NP foram aprovados pela Food and Drug Administration (FDA), especialmente devido à necessidade de novos modelos que mimetizem o corpo humano com alta fidedignidade. Neste sentido, o presente projeto pretende avaliar e comparar a ação de (SiO2NPs) funcionalizadas com estabilizador cinético (grupo zwitteriônico) e direcionador tumoral (grupo folato) em culturas 2D e 3D de células humanas do cólon tanto saudáveis quanto tumorais. Os estudos serão conduzidos em condição estática e em fluxo, por meio da plataforma organ-on-a-chip, a qual consiste em um sistema microfluídico que incorpora tecidos sintéticos cultivados in vitro de modo a simular a fisiologia humana a nível de tecidos e órgãos. Posteriormente, serão realizados experimentos utilizando o tecido tumoral colorretal extraído de pacientes, em condição estática e fluxo, o que proporciona uma análise mais acurada do comportamento das NPs em tumores, abrindo portas para o avanço da medicina personalizada.