Em que consiste o 2D-Therapy?
A grande área de superfície e propriedades de absorção de radiação dos nanomateriais 2D (2DnMat), como materiais à base de grafeno (GBM), dicalcogenetos de metais de transição (TMD) e carbonetos e nitretos 2D (MXenes), colocam-nos como plataformas ideais para o desenvolvimento de nanomedicamentos multifuncionais.
No entanto, devido às dificuldades em produzir esses materiais com as características necessárias para terapias biomédicas, o uso de 2DnMat para além dos GBM tem sido limitado. O laboratório do Artur Pinto foi pioneiro na produção de GBM para otimizar as suas propriedades para aplicações biomédicas como a fototerapia. A equipa da Jean Incorvia tem experiência na producção de outros 2DnMat que podem ser testados nas aplicações biomédicas propostas. Combinando as suas áreas de especialização, a equipa planeia entender melhor como os nanomateriais 2D atuam em ambientes aquosos e se suas propriedades podem ser ajustadas para uso em fototerapia. A PI Incorvia vai estudar e preparar os materiais e depois enviá-los para avaliação do seu efeito biológico no laboratório do PI Pinto.
A equipa terá como alvo realizar fototerapia usando díodos emissores de luz, bem como aplicações no tratamento do cancro do pulmão. A equipa também é constituída por investigadores do Instituto de Investigação e Inovação em Saúde (i3S), especializados em tratamento e imunologia do cancro, para estudar os efeitos anticancerígenos e imunológicos dos 2DnMat.
Quais os desafios críticos em que o 2D-Therapy se foca?
A utilização na clínica dos 2DnMat não está muito desenvolvida devido à sua disponibilidade ser limitada, pois os seus métodos de produção são complexos e com baixo rendimento. O conhecimento também é limitado sobre como as propriedades únicas dos diferentes 2DnMat podem ser melhor usadas na biomedicina. Este projeto contribuirá para o desenvolvimento de conhecimentos a nível da preparação de dispersões aquosas estáveis de 2DnMat, desenvolverá métodos para otimizar a sua produção para biomedicina e comprovará as aplicações destes novos materiais na medicina.
Como é que o 2D-Therapy otimizará a produção de materiais 2D para uso em biomedicina?
Conjugados de 2DnMat/fármacos serão caracterizados para avaliar sua biocompatibilidade e potencial para aplicações biológicas, seguidamente os materiais serão testados para liberação combinada de fármacos, terapia fototérmica (PTT), terapia fotodinâmica (PDT) e imunoterapia. Existem riscos inerentes sobre a) a biocompatibilidade e b) a solubilidade em água desses materiais, mas os PIs aproveitarão os métodos que desenvolveram para GBM para superar esses desafios e, através deste trabalho, desenvolverão conhecimentos sobre a biocompatibilidade e solubilidade de materiais 2D para biomedicina.
Como é que o 2D-Therapy contribuirá para o densenvolvimento de conhecimentos nas áreas de investigação dos nanomateriais e do cancro?
O trabalho proposto foca-se na descoberta e desenvolvimento de nanomateriais inovadores, com uma gama de propriedades únicas adequadas para diversas aplicações, incluindo diagnóstico médico e tratamento do cancro. A equipa estudará nanomateriais nunca antes testados com potencial para serem usados em métodos de tratamento de última geração para o câncer de pulmão. Os resultados desenvolvidos podem ser transpostos para o tratamento de outros tipos de cancro. Esta doença atinge a população mundial com uma incidência de 18,1 milhões de novos casos de cancro e 9,6 milhões de mortes por ano, tornando a detecção precoce e estratégias de tratamento mais seletivas primordiais para combater esta doença de forma eficaz.
Principais resultados esperados
Pelo menos, 2 2DnMat diferentes eficazes para terapia fotodinâmica (PDT), imunoestimulação e terapia fototérmica (PTT);
1 Formação Avançada UT Austin Portugal;
3 artigos publicados em revistas internacionais;
1 patente registada;
6 comunicações em conferências (3 internacionais e 3 nacionais);
1 tese de mestrado concluída. |
