Sistemas Biomiméticos Nanoestruturados a base de membranas tumorais para o tratamento do neuroblastoma

• Processo: 23/04193-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2023
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Valtencir Zucolotto
• Beneficiário: Yara Gabriele Botassio
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Neuroblastoma Paclitaxel Nanotecnologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: nanopartículas de PLGA | Nanotecnologia biomimética | Neuroblastoma | Paclitaxel | Terapia direcionada | Nanotecnologia

Resumo

O neuroblastoma (NB) é um tumor extracraniano com alta incidência em pacientes pediátricos, e sua complexidade biológica resulta em baixas taxas de sobrevida. Apesar dos avanços nos tratamentos convencionais (cirurgia, radio e quimioterapia), verificou-se que, ao longo das últimas três décadas, poucos êxitos foram obtidos em relação às taxas de sobrevida dos pacientes, consideradas, ainda, muito baixas. O cenário mostra a gravidade da situação e a urgente necessidade de busca por novas alternativas terapêuticas para aumentar eficácia do tratamento. Nesse contexto, a nanotecnologia surge como uma solução promissora, permitindo abordagens mais direcionadas à alvos/receptores tumorais específicos, melhorando propriedades farmacocinéticas e farmacodinâmicas do fármaco nanoencapsulado e redução da toxicidade. Um dos avanços mais recentes da nanoengenharia é a modificação superficial de nanopartículas utilizando membranas celulares. Essa estratégia bioinspirada e biomimética é capaz de promover o direcionamento pelo autorreconhecimento e o acúmulo das nanoestruturas no microambiente tumoral, além de sua camuflagem diante do sistema imunológico. Este projeto propõe o desenvolvimento de nanopartículas de poli(ácido lático-co-ácido glicólico) (PLGA) carregadas com paclitaxel (PTX), revestidas com membranas de células tumorais de NB (SH-SY5Y), como uma estratégia racional e inovadora para aumentar a eficácia da terapia contra o NB. A escolha do PLGA para obtenção das nanopartículas é devido à sua biocompatibilidade, biodegradabilidade e atoxicidade. O PTX é um dos quimioterápicos mais utilizados para tratamento de diversos tipos de cânceres, porém é um quimioterápico que apresenta elevada toxicidade, baixa solubilidade aquosa e instabilidade metabólica. O nanoencapsulamento do PTX oferece uma oportunidade para melhorar suas propriedades físico-químicas e aumentar sua eficácia antitumoral. Assim, as nanopartículas serão sintetizadas, pelo método de nanoprecipitação ou dupla emulsão, e submetidas a análises físico-químicas para determinar seu tamanho e potencial zeta. Essas análises serão realizadas utilizando Dinamic Light Scattering (DLS) e Analisador de Rastreamento de Nanopartículas (NTA). A morfologia e forma das nanopartículas serão avaliadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) ou de transmissão (TEM) e a eficiência de encapsulação (EE%), bem como o perfil de liberação in vitro, serão avaliados utilizando método de quantificação previamente desenvolvido e validado em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). As células SH-SY5Y serão cultivadas e utilizadas no revestimento das nanopartículas de PLGA e nos ensaios biológicos in vitro. A viabilidade/citoxicidade e internalização celular serão avaliadas utilizando-se citometria de fluxo, e/ou alternativamente a microscopia confocal. Os resultados obtidos nesse projeto serão inéditos, e acreditamos que os nanosistemas desenvolvidos representem uma oportunidade terapêutica sem precedentes para o tratamento do NB, abrindo novas perspectivas na área médica.