Sinergia fototerápica a partir de nanobastões de ouro conjugados com azul de toluidina: uma comparação entre modelos bacterianos e tumoral - Almeida Junior, Alexandre Mendes de (2024)
Devido ao aumento da resistência aos tratamentos convencionais, novas estratégias são necessárias para enfrentar infecções bacterianas e neoplasias, as quais destacam-se a terapia fotodinâmica (TFD) e terapia fototérmica (TFT). A combinação entre elas mostra-se promissora, potencializando a indução da morte celular por meio da indução de calor e estresse oxidativo simultâneos. Neste contexto, o presente projeto foi dividido em duas etapas. Primeiramente, foi avaliado a eficiência de um novo sistema de TFT baseado em nanoestruturas plasmônicas, especificamente nanobastões de ouro (AuSHINRs), para a inativação bacteriana. Na segunda etapa, as AuSHINRs foram conjugadas com azul de toluidina-O (TBO), produzindo uma molécula complexa (AuSHINRs@TBO) capaz de alcançar o efeito sinérgico entre TFT e TFD, desta vez aplicada para a inativação de células tumorais. Em ambos os casos, a eficiência das terapias não depende da internalização celular das partículas, mas sim da sua incorporação na membrana plasmática. Esta estrutura é principal barreira atribuidora de resistência de células malignas e o foco principal de estudo deste projeto. Os mecanismos de interação e os efeitos fotoinduzidos em nível molecular foram investigados em membranas celulares bioinspiradas, utilizando filmes de Langmuir e Langmuir-Schaefer de extrato lipídico e fosfolipídios puros. As análises de espectroscopias no infravermelho (FTIR e PM-IRRAS) revelaram que a incorporação das partículas em cada sistema é resultado de interações eletrostáticas atrativas com grupos lipídicos carregados negativamente, resultando na expansão das isotermas π-A. Após a irradiação, as monocamadas lipídicas apresentaram diferentes comportamentos em relação à área de superfície, dependendo do grau de incorporação das partículas nos filmes. Além disso, foram investigados tais mecanismos em sistemas in vitro mais complexos, utilizando a Escherichia coli como modelo bacteriano e Caco-2 como modelo de célula neoplásica. Em ambos os casos, foram avaliados os efeitos citotóxicos e fotoinduzidos, como uma redução substancial da viabilidade de E. coli expostas a AuSHINRs irradiadas, e aumento da morte celular em Caco-2, destacada pelo efeito sinérgico das AuSHINRs@TBO.