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Desenvolvimento de um sistema multifuncional com potencial aplicação para a terapia tumoral direcionada de câncer ósseo - osteossarcoma

Processo: 20/00598-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de setembro de 2020
Vigência (Término): 31 de agosto de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
Pesquisador responsável:João Henrique Lopes
Beneficiário:Guilherme dos Santos Medeiros
Instituição-sede: Divisão de Ciências Fundamentais (IEF). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
Assunto(s):Neoplasias ósseas   Osteossarcoma   Células tumorais   Regeneração óssea   Materiais multifuncionais   Biomateriais   Biovidro   Processo sol-gel   Propriedades químicas

Resumo

No presente projeto, propõe-se o desenvolvimento e a caracterização de um sistema multifuncional de nanoesferas de vidros bioativos mesoporosas (MBG) dopadas com os íons Nb e Ga como carreadores e entrega local controlada de medicamentos para a terapia tumoral direcionada do osteossarcoma. Nesta abordagem, os MBG são carreadores potenciais de medicamentos para entrega controlada e local de medicamentos, enquanto o produto iônico oriundo dos vidros possui um papel decisivo na terapia com íons. A composição vítrea bioativa escolhidas como guia para o preparo das nanoesferas dopadas com nióbio e gálio foi vidro bioativo 58S: 60 SiO2, 36 CaO, 4 P2O5 (% em mol). O emprego dos vidros bioativos é estratégico devido ação reconhecida em acelerar os processos químicos/biológicos associados a regeneração óssea e, o tratamento clínico típico para o osteossarcoma envolve a remoção do tecido ósseo doente. A escolha do nióbio (3% em mol - substituindo P) para modificar a composição do 58S é devido sua habilidade de promover a osteogênese. A incorporação do gálio na matriz vítrea (3% em mol - substituindo Ca) se deve atividade anticancerígena excepcional deste elemento na forma iônica para uma terapia tumoral direcionada. A opção do vidro bioativo na forma de nanoesferas está associado a possibilidade de injetar as nanopartículas diretamente no local do tumor, sendo elas facilmente fagocitadas pelas células cancerígenas (tamanho pequeno: 50-100 nm e morfologia esférica). A presença de uma estrutura hierárquica de poros abre a possibilidade de ancorar medicamentos com atividade anticancerígena. As MBGs puras e as MBGs dopadas com Nb e Ga serão caracterizadas quanto a distribuição de tamanho, propriedades químicas (composição e solubilidade) e estruturais por diversas técnicas de análises. Além disso, serão realizados ensaios in vitro com células para avaliar a efetividade e seletividade a células tumorais.