Quantum dots com fluorescência multifuncional como amplificadores para a geração 1O2 e terapia fotodinâmica aprimorada sinérgica

Resumo

O desenvolvimento de nanoplataformas multifuncionais com diagnóstico e terapia local simultânea, e que evita efeitos colaterais, é altamente desejado para um tratamento preciso. O oxigênio singlete (1O2) é uma espécie altamente reativa usada pelo sistema biológico como uma ferramenta de defesa contra agentes nocivos-e na terapia contra o Câncer devido à sua pronta interação com lipídios insaturados, proteínas e DNA/RNA. Portanto, este estudo tem como objetivo principal a amplificação de 1O2 assistida por QDs para induzir a letalidade celular máxima e, concomitantemente, sua aplicaçao para terapia fotodinâmica sinérgica (PDT). A PDT consome uma quantidade excessiva de oxigênio e, sendo assim, a hipóxia é induzida, o que limita a eficácia do tratamento. Portanto, também pretendemos aliviar a condição de hipóxia pela decomposição do H2O2, excessivamente produzido nos microambientes ácidos de tumores, em O2 e ROS via reação de Haber-Weiss/Fenton. As propriedades de fotoluminescência dos QDs permitirão que a nanoplataforma seja utilizada para o biomonitoramento e bioimagento tanto in vitro , quanto in vivo. Os QDs centrais irão atuar como doadores de energia via FRET ativando o fotossensibilizador (PS) e produzindo 1O2, e os QDs de casca serão usados para a decomposição catalítica de H2O2 em O2 e ROS. Os QDs terão como alvo seletivo endossomos/lisossomos, ja que, conforme estudado anteriormente, os QDs são endocitados e compartimentados pelos endossomos/lisossomos das células. Em resumo, a nanoformulação multifuncional e inovadora será útil para aumentar a solubilidade de PS no meio orgânico, aprimorar a eficiência de geração de 1O2 e, simultaneamente, sera utilizada para bioimageamento e decomposição catalítica de H2O2, melhorando assim a terapia PDT. Todos os equipamentos necessários para análises estão disponíveis no IQ-USP, abrangendo XRD, TEM, FTRI, DLS, espectrofotômetro, microscópio confocal de varredura a laser (CLSM) e microscópio de campo escuro aprimorado CytoViva e de fluorescência de modo duplo, etc. Vale ressaltar que o grupo de pesquisa possui vasta experiência na geração de 1O2 e na análise do dano induzido. Os QDs multifuncionais fluorescentes serão preparados e ligados a um fotossensibilizador orgânico. (AU)