Este site utiliza cookies para lhe proporcionar uma melhor experiência de utilização. Ao navegar aceita a política de cookies.
OK, ACEITO

PTDC/QEQ-MED/0262/2014

PTDC


Código da Operação:
POCI-01-0145-FEDER-016721

Acrónimo: PDT-NanoBullet

Referência: PTDC/QEQ-MED/0262/2014

Título: Novos Macrociclos Tetrapirrólicos como Eficientes Agentes de Teragnóstico do Cancro

Área Científica: Química

Síntese do Projeto: Fotossensibilizadores altamente estáveis e com características fotofísicas ideais serão explorados como agentes de infravermelho próximo (NIR) para a terapia fotodinâmica seletiva e para imagiologia óptica de tumores cancerígenos. Descrevemos recentemente a síntese de um novo tipo de clorinas e bacterioclorinas fundidas com 4,5,6,7-tetrahidropirazolo [1,5-a]piridinas através de uma reação de ciclo-adição  sem precedentes de aniões metil diazafulvénio com porfirinas e clorinas. Os espectros de absorção de UV-Vis destas clorinas e bacterioclorinas  apresentam bandas de absorção intensas a 650 nm e 730 nm, respectivamente. Estas características fotofísicas favoráveis, combinadas com a sua elevada estabilidade, levaram-nos a avaliar a fototoxicidade de algumas destas clorinas em linhas celulares de cancro. Os nossos resultados preliminares mostram que as clorinas fundidas com meso-tetraaril-4,5,6,7-tetra-hidropirazolo[1,5-a]piridinas são agentes fotodinâmicos muito activos contra várias linhas celulares de cancro, nomeadamente células de melanoma humano melanocíticas A375 (IC50 = 31 nM), células cancerosas da próstata PC3 (90 nM) e carcinoma do esófago OE19 (31 nM). Por outro lado, as clorinas de segunda geração (5,15-diaril-clorinas) já demonstraram o seu elevado potencial especialmente contra o carcinoma esofágico OE19 com valores de IC50 a variar entre 12-26 nM, e contra A375 com valores de IC50 menores que 10 nM. A modelação estrutural destas clorinas será realizada com base em relações estrutura-atividade já conhecidas, a fim de se obterem derivados com características ainda melhores para serem utilizados como agentes fotodinâmicos. O trabalho será também estendido a novas bacterioclorinas. Serão desenvolvidos sistemas de transporte com especificidade para as células tumorais através duma metodologia recentemente desenvolvida que usa a conjugação dos fotossensibilizadores a nanobodies. Estes conjugados deverão ligar-se muito rapidamente, eficientemente e especificamente às células que sobre-expressam o alvo (receptores de factor de crescimento epidermal, EGFR), que é o caso dos cancros humanos selecionados. Estudos de terapia fotodinâmica (PDT) in vitro e in vivo com os novos fotossensibilizadores e conjugados nanobodyfotossensibilizador serão realizados. Para os sensibilizadores mais promissores serão efectuados estudos mais aprofundados, nomeadamente determinação por citometria de fluxo da viabilidade celular e do tipo de morte induzida após o tratamento PDT e determinação do potencial da membrana mitocondrial e da produção intracelular de espécies reativas de oxigénio (ROS). Recentemente descrevemos a preparação de novos e estáveis compostos luminescente NIR, baseados em derivados de platina (II) de clorinas fundidas com 4,5,6,7-tetra-hidropirazolo[1,5-a]piridinas (NIR I) e os nossos
estudos preliminares indicam que estes compostos são agentes teragnósticos do cancro muito promissores. Estes complexos de platina têm as propriedades ideais de complexos emissores NIR para microscopia resolvida no tempo de um ponto de vista fotofísico (absorção λ = 590 nm, emissão de fluorescência λ = 650 nm e 720 nm, emissão de forforescência, λ = 755 nm, τphosp(O2) = 865 ns, τphosp(N2) = 9.40 μs). A hidrofilicidade e biocompatibilidade exigidasserão alcançadas através de conjugados-nanobody atuando como sistemas de transporte.
A intensidade da fosforescência de NIR I diminui fortemente pela presença de oxigénio. Em contraste, a fluorescência não é muito afectada. Portanto, a concentração de oxigénio intracelular vai ser medida pelo estudo da relação entre a intensidade dos picos da fosforescência versus fluorescência. O rendimento quântico de formação de oxigénio singuleto de NIR I (0.58) é indicativo do potencial deste composto para aplicações em PDT. O NIR I já preparado, bem como novos derivados e os correspondentes conjugadosnanobody, serão explorados como fotossensibilizadores para serem utilizados em PDT de cancro. Portanto, estes novos e estáveis compostos baseados em derivados de platina (II) de clorinas fundidas com o sistema 4,5,6,7- tetra-hidropirazolo[1,5-a]piridina, compostos luminescente na região infravermelho próximo, vão ser explorados para teragnóstico. Serão igualmente realizados trabalhos exploratórios tendo como objectivo o desenvolvimento de uma nova abordagem de síntese de porfirinas com base em reacções de hetero-Diels-Alder de nitroso- e azoalquenos. Recentemente, descrevemos uma nova síntese de dipirrometanos meso-substituídos via duas reacções heteroDiels−Alder consecutivas ?on-water? de azo- e nitrosoalquenos com pirrole. Esta química será explorada para a síntese de macrociclos tetrapirrólicos. A equipa de investigação tem trabalhado nesta área e a qualidade do trabalho está bem documentado nas publicações já divulgadas. O apoio ao projecto PDT-NanoBullet criará as condições necessárias para continuar e aprofundar o trabalho feito anteriormente.

Investigador Responsável: Doutora Teresa Pinho e Melo

Programa de Financiamento: PT2020 – SAICT –PTDC/ICDT

Instituição Financiadora: FCT - Fundação para a Ciência e a Tecnologia

Data de início: 01-06-2016

Data de conclusão: 31-05-2018

Instituições participantes no Projeto: Universidade de Coimbra (Proponente)

Custo total elegível (EUR): 199.606,00€

Apoio financeiro da UE: 169.665,10€

Apoio financeiro público nacional: 29.940,90€

Técnico do Projeto: Rodrigo Alves

Contacto: 239247019