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Atividade Financiada

Hidrogéis injetáveis com formação in situ por química Tetrazina-Norborneno baseados em conjugados polímero-IR780: ajuste da química polimérica para aplicação na terapia imuno-fototérmica-fotodinâmica de cancro da mama metastático

Polymer-IR780 conjugate based Tetrazine-Norbornene click injectable in situ forming hydrogels: fine-tuning the polymer chemistry for the immuno-photothermal/photodynamic therapy of metastatic breast cancer

Referência
2024.15547.PEX
Data de Início do Projeto
2026-01-19
Data de Fim do Projeto
2027-07-18
Investigador Principal
Área Científica
Ciências exatas
Programa de Financiamento
Concurso para Projetos de Investigação de caráter Exploratório em Todos os Domínios Científicos 2024

Resumo

Os nanomateriais integraram os avanços mais significativos desta década . Na área de oncologia, os nanomateriais estão também a ter impacto devido à sua capacidade intrínseca para se acumularem no tumor , aumentando assim a eficácia e segurança dos tratamentos. Neste contexto, as nanoestruturas que encapsulam IR780 têm revelado resultados promissores no tratamento do cancro. Ao interagirem com luz com um comprimento de onda no infravermelho próximo (luz NIR), as nanoestruturas de IR780 produzemcalor (terapia fototérmica) e oxigénio singleto (terapia fotodinâmica), levando à foto-eliminação das células cancerígenas. Devido às características únicas da luz NIR, a fototerapia mediada pelos nanomateriais de IR780 é circunscrita ao tumor, tendo efeitos secundários reduzidos. Nos últimos 5 anos, a nossa equipa sintetizou vários polímeros anfifílicos com capacidade para se auto-organizarem em nanomateriais que encapsulam IR780 de forma não covalente. Em 2022 , a nossa equipa foi pioneira na síntese de conjugados covalentes de poli(2-oxazolina)-IR780 , que demonstraram capacidade para se auto-organizarem em nanopartículas. Devido à encapsulação covalente do IR780, estas nanopartículas de conjugado de polímero hidrofilico-IR780 exibiram uma estabilidade superior , o que é fundamental pois os fármacos encapsulados de forma não covalente são propensos a libertarem-se prematuramente na corrente sanguínea (diminuindo a sua acumulação tumoral). A nossa equipa desvendou que os efeitos fototérmicos/fotodinâmicos dos nanomateriais podem desencadear a libertação de Padrões Moleculares Associados a Danos pelas células cancerígenas. Este efeito revolucionário promove a maturação/ativação das células dendríticas, que podem então estimular as células T citotóxicas. Assim, este efeito em dominó pode culminar na criação de uma resposta imunitária anti-metastática . Apesar do potencial dos nanomateriais , a translação clínica destes tem sido limitada. Apenas 0,7% da dose de nanomateriais administrados por via intravenosa atingem o tumor. Esta realidade deriva do fato de os nanomateriais dependerem do efeito EPR para se acumularem no tumor. Porém, o efeito EPR não está presente na maioria dos tumores sólidos que afetam o ser humano. Para explorar os conjugados de polímero hidrofílico-IR780 na terapia imuno-fototérmica/fotodinâmica do cancro, é urgente resolver os problemas de administração sistémica dos nanomateriais . Identificámos que os hidrogéis injetáveis formados in situ pela química de Tetrazina-Norborneno são um novo vetor que poderia ser usado para realizar a entrega de nanomateriais de conjugados de polímero hidrofílico-IR780 directamente no local do tumor. Assim, o objetivo do projeto IR-Click é desenvolver conjugados de polímero hidrofílico-IR780 com capacidade para se auto-organizarem em hidrogéis injetáveis através da química de Tetrazina-Norborneno, e posteriormente validar o potencial in vitro dos mesmos para terapia imuno-fototérmica/fotodinâmica do cancro. Assim, os hidrogéis injetáveis baseados em conjugados de polímero hidrofílico-IR780 reticulados pela química Tetrazina-Norborneno têm potencial para ser uma tecnologia de ponta que pode estabelecer uma nova estratégia para i) entregar nanomateriais diretamente no local do tumor e ii) tratar o cancro de mama metastático. Assim, este projeto terá impacto na comunidade científica, indústria, sociedade e economia .

Instituições

Instituições Principais

  • Universidade da Beira Interior (UBI)

Financiamento 59.909,51 €

Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) - Portugal

59.909,51 €