Síntese de redes metalorgânicas luminescentes estáveis em água como biossensores seletivos para o prognóstico de Câncer de Cabeça e Pescoço

• Processo: 22/07350-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Carlos César Bof Bufon
• Beneficiário: Aryane Tofanello de Souza
• Instituição Sede: Instituto Mackenzie de Pesquisas em Grafeno e Nanotecnologias. Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM). Instituto Presbiteriano Mackenzie. São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/02317-2 - Interfaces em materiais: propriedades eletrônicas, magnéticas, estruturais e de transporte, AP.TEM
• Assunto(s): Estruturas metalorgânicas Elementos da série dos lantanídeos Técnicas biossensoriais Neoplasias de cabeça e pescoço Carbono
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biomarcadores de câncer de cabeça e pescoço | biossensores | plataforma de carbono | redes metalorgânicas luminescentes (LOF) | redes metalorgânicas (MOF) | redes metalorgânicas luminescentes (LOF)

Resumo

A incidência de Câncer tem aumentado significativamente em todo mundo, podendo ser considerado um dos mais importantes problemas de saúde pública. O Câncer de Cabeça e Pescoço, listado entre os tumores malignos mais frequentes, apresenta considerável taxa de mortalidade ao mesmo tempo que seu índice de sobrevida se destaca quando detectado precocemente. O principal problema associado a esta neoplasia refere-se ao elevado número de mortes decorrentes dos métodos de diagnósticos tardios. Com isso, se faz decisivo a detecção da doença ainda em um estágio inicial. A fim de se evitar a progressão da doença, a imobilização de biomarcadores em nanoestruturas para Câncer de Cabeça e Pescoço apresenta-se como uma ferramenta eficaz. Isso é possível porque tais estruturas apresentam grande potencial em estudos de monitoramento, possibilitando maior sucesso no tratamento dos pacientes. Dentre os infindáveis tipos de nanomateriais, as estruturas reticulares metalorgânicas de lantanídeos (do inglês Lanthanoid Organic Frameworks (LOFs)) vem ganhando destaque para esta finalidade, uma vez que possuem diversos sítios ativos agregado à uma elevada sensibilidade e especificidade, além de propriedades óticas destacadas (alta luminescência). Nesse contexto, o apelo desta proposta é desenvolver estruturas MOFs do tipo ZIF-8 (biossensor eletroquímico) e LOFs do tipo NMOF-1 (biossensor óptico) e imobilizar, simultaneamente, diferentes biomarcadores de Câncer de Cabeça e Pescoço e proteínas de biópsias líquidas (fluidos corporais, como a saliva) em sua superfície. De forma complementar, suportaremos os sistemas em materiais a base de carbono na tentativa de produzir compósitos com atividade luminescente em ambiente aquoso (modulação de hidrofobicidade). As diferentes respostas de molhabilidade serão conseguidas por meio de modificações de superfície do material no qual os biossensores serão suportados. Como potenciais biomarcadores, empregaremos os anticorpos de três proteínas alvo: leucotrieno A4 hidrolase (LTA4H), cistatina B (CSTB) e colágeno VI alfa 1 (COL6A1), previamente verificados em saliva de pacientes com Câncer de boca. Os dispositivos fluorescentes (LOF + biomarcadores) serão vastamente caracterizados por técnicas físico-químicas. O sucesso da imobilização dos biomarcadores será avaliado por diferentes estratégias de interação antígeno-anticorpo. A resposta dos dispositivos será obtida por método eletroquímico ou espectrofotométrico. Em conjunto, nossos resultados tentarão identificar uma assinatura prognóstica que auxiliará no processo de tomada de decisão clínica, melhorando assim a sobrevida de pacientes com Câncer de Cabeça e Pescoço. (AU)

Publicações científicas

(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)

FREITAS, ANDRE LUIZ MARTINS; TOFANELLO, ARYANE; SABINO, FERNANDO PEREIRA; FELEZ, MARISSOL RODRIGUES; MORAIS, ELIANE APARECIDA; BROCHSZTAIN, SERGIO; ACUNA, JOSE JAVIER SAEZ; DALPIAN, GUSTAVO MARTINI; SOUZA, JOSE ANTONIO. Finite-Size Effects on Cs3Cu2I5 0D Electronic Nanostructures for Ultraviolet-Emitting Applications. ACS APPLIED NANO MATERIALS, v. 6, n. 9, p. 10-pg., 2023-05-03. (17/02317-2, 20/09563-1, 21/14422-0, 22/07350-6, 19/21656-8)