Síntese de nanogéis com arquitetura controlada via DE-ATRP para aplicações teranósticas

• Processo: 22/04418-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Koiti Araki
• Beneficiário: Plínio Ribeiro Rodrigues
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/21489-1 - Nanotecnologia supramolecular: design, materiais e dispositivos, AP.TEM
• Assunto(s): Nanomedicina Nanomedicina teranóstica Nanogéis Copolímeros Polimerização radicalar por transferência de átomos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: copolímero | De-Atrp | nanogel | Nanomedicina | Teranóstica | Tecnologia de polímeros

Resumo

Os recentes avanços das técnicas de produção de polímeros, como a polimerização radicalar por transferência de átomo com desativação melhorada (DE-ATRP), têm sido fundamentais para a síntese de nanomateriais com arquitetura controlada, especialmente no desenvolvimento de aplicações avançadas, como a teranóstica. Nanoplataformas teranósticas (NPTs) integram aplicações diagnósticas e terapêuticas em um único complexo nanoestruturado e vêm ganhando atenção proeminente devido a sua eficiência e especificidade no combate de doenças graves como o câncer. As NPTs têm grande potencial de aplicação clínica, promovendo o aprimoramento da biodisponibilidade de fármacos e a sensibilidade das técnicas de imagem, melhorando assim os resultados do tratamento. Para a produção de polímeros customizados, a técnica de polimerização DE-ATRP possibilita grande controle sobre o tamanho, a massa e a dispersidade polimérica, viabilizando a construção de polímeros com topologias diversas e complexas. Estes parâmetros citados, juntamente com aspectos como a solubilidade e composição das formulações teranósticas, são de importância crucial no desenvolvimento de nanoprodutos seguros para o paciente e efetivos no combate à doença. Neste contexto, copoliméricos hiper-ramificados e nanogéis oferecem plataformas prontamente funcionalizáveis com biocompatibilidade intrínseca de grande valor para o desenvolvimento de novos produtos biomédicos. Assim, visando aplicações de entrega controlada de agentes quimioterápicos, bem como o monitoramento e diagnóstico do câncer, o presente trabalho propõe de forma inédita o desenvolvimento de nanogéis hiper-ramificados, via DE-ATRP, compostos principalmente por mirceno, metacrilato de 2-dimetilaminoetila e dimetilacrilato de etilenoglicol. Estas nanopartículas serão carregadas com paclitaxel, cisplatina ou outros fármacos, e incorporadas com nanoesferas de óxido de ferro, permitindo que sejam direcionadas especificamente para as células doentes e visualizadas por meio de imagens de ressonância magnética. Estes nanoconjugados serão ainda avaliados quanto a sua toxicidade in vitro com células tumorais em parceria com a ICESP/FMUSP e FCFUSP. Este projeto está sendo desenvolvido dentro do contexto do projeto temático FAPESP 2018/21489-1, e do projeto PIPAE USP "Nanomateriais Hibridos Multifuncionais para Diagnostico Molecular e Teranostica (nanoTera)". (AU)