Publicação
Development of multifunctional supramolecular magnetogels for multimodal cancer therapy
| Resumo: | Após várias décadas, o cancro continua a ser um desafio de saúde, social e económico, em que as dificuldades inerentes à quimioterapia têm sido ultrapassadas por via da nanomedicina. Particularmente, os hidrogéis magnéticos, que consistem em hidrogéis com nanopartículas magnéticas, têm contribuído para novas estratégias de contraste em técnicas de imagiologia e de combinação com a terapia, numa tentativa dinâmica de alcançar sistemas adequados para teranóstico. No entanto, as estratégias atuais ainda são insuficientes e as aplicações biomédicas têm procurado progressivamente o controlo espaciotemporal, além da multifuncionalidade e multimodalidade. Com base nas premissas mencionadas, neste trabalho, é adotada uma abordagem multidisciplinar para avançar a terapia do cancro através de novos nanossistemas supramoleculares multifuncionais com eficácia terapêutica melhorada, fornecendo controlo espaciotemporal e permitindo a libertação on demand de fármacos antitumorais. Para isso, os hidrogéis à base de desidropéptidos são explorados como uma abordagem de nanotransportadores para a entrega de diferentes fármacos, o que exigiu compreender o efeito dos parâmetros estruturais e de preparação nas propriedades dos hidrogéis, além do impacto destas variáveis na libertação e entrega de fármacos. Para conseguir a transdução de um sinal numa resposta do material, foram desenvolvidas novas nanopartículas magnéticas baseadas em ferrites, dopadas principalmente com manganês e/ou cálcio, e foi explorado um método de síntese para a obtenção de nanopartículas multicore. Posteriormente, após o desenvolvimento detalhado dos componentes, os hidrogéis magnéticos foram combinados com lipossomas para obter uma estratégia teranóstica mais robusta, e com melhor controlo da libertação. Além disso, os nanobastonetes de ouro também foram avaliados como uma estratégia promissora para induzir a libertação de fármacos por via da fototermia. Por fim, através do controlo das propriedades dos componentes, foi desenvolvido um lipogel magnético/plasmónico injetável, de rápida gelificação e reversível, funcionalizado com Arginina-Glicina Aspartato (RGD). O gel permitiu o controlo ortogonal da libertação dos fármacos doxorrubicina, metotrexato ou paclitaxel, o que, juntamente com as boas propriedades mecânicas, fornece uma plataforma multifuncional e multimodal adequada para aplicações terapêuticas, particularmente para a terapia do cancro. |
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| Autores principais: | Veloso, Sérgio Rafael Silva |
| Assunto: | Fototermia Hidrogéis magnéticos Hipertermia Nanopartículas magnéticas Terapia do cancro Cancer therapy Hyperthermia Magnetic hydrogels Magnetic nanoparticles Photothermia |
| Ano: | 2024 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | tese de doutoramento |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Após várias décadas, o cancro continua a ser um desafio de saúde, social e económico, em que as dificuldades inerentes à quimioterapia têm sido ultrapassadas por via da nanomedicina. Particularmente, os hidrogéis magnéticos, que consistem em hidrogéis com nanopartículas magnéticas, têm contribuído para novas estratégias de contraste em técnicas de imagiologia e de combinação com a terapia, numa tentativa dinâmica de alcançar sistemas adequados para teranóstico. No entanto, as estratégias atuais ainda são insuficientes e as aplicações biomédicas têm procurado progressivamente o controlo espaciotemporal, além da multifuncionalidade e multimodalidade. Com base nas premissas mencionadas, neste trabalho, é adotada uma abordagem multidisciplinar para avançar a terapia do cancro através de novos nanossistemas supramoleculares multifuncionais com eficácia terapêutica melhorada, fornecendo controlo espaciotemporal e permitindo a libertação on demand de fármacos antitumorais. Para isso, os hidrogéis à base de desidropéptidos são explorados como uma abordagem de nanotransportadores para a entrega de diferentes fármacos, o que exigiu compreender o efeito dos parâmetros estruturais e de preparação nas propriedades dos hidrogéis, além do impacto destas variáveis na libertação e entrega de fármacos. Para conseguir a transdução de um sinal numa resposta do material, foram desenvolvidas novas nanopartículas magnéticas baseadas em ferrites, dopadas principalmente com manganês e/ou cálcio, e foi explorado um método de síntese para a obtenção de nanopartículas multicore. Posteriormente, após o desenvolvimento detalhado dos componentes, os hidrogéis magnéticos foram combinados com lipossomas para obter uma estratégia teranóstica mais robusta, e com melhor controlo da libertação. Além disso, os nanobastonetes de ouro também foram avaliados como uma estratégia promissora para induzir a libertação de fármacos por via da fototermia. Por fim, através do controlo das propriedades dos componentes, foi desenvolvido um lipogel magnético/plasmónico injetável, de rápida gelificação e reversível, funcionalizado com Arginina-Glicina Aspartato (RGD). O gel permitiu o controlo ortogonal da libertação dos fármacos doxorrubicina, metotrexato ou paclitaxel, o que, juntamente com as boas propriedades mecânicas, fornece uma plataforma multifuncional e multimodal adequada para aplicações terapêuticas, particularmente para a terapia do cancro. |
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