Pontos quânticos de CdTe e Grafeno: agentes promissores para fotodiagnóstico de tumores cerebrais

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Gusmão, Luiza Araújo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: CdTe; Fotodiagnóstico; Glioblastoma; Grafeno; Graphene; Peixe-zebra; Photodiagnosis; Pontos quânticos; Quantum dots; Zebrafish
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-22012025-125455/

A nanotecnologia tem transformado a nanomedicina, proporcionando terapias mais eficazes e menos tóxicas, especialmente no diagnóstico e tratamento de tumores cerebrais, onde a barreira hematoencefálica (BHE) apresenta um desafio notório. A presente pesquisa tem caráter inovador e investiga a eficácia de pontos quânticos (PQ) como agentes fluorescentes para o fotodiagnóstico de glioblastomas (GBM). Dois tipos de PQs foram sintetizados: CdTe-PQ e grafeno dopado com nitrogênio (N-PQG), ambos otimizados para máxima eficácia óptica e eletrônica. A caracterização físico-química e morfológica revelou alta pureza, homogeneidade no tamanho das partículas, estabilidade a longo prazo e excepcional fotoestabilidade. Os resultados in vitro indicaram uma menor faixa de concentração citotóxica para CdTe-PQ (0 a 100 µg mL-1) em comparação ao N-PQG (0 1000 µg mL-1), o que é compatível com a menor toxicidade dos materiais de carbono. Ensaios in vivo utilizando peixe-zebra demonstraram a superior biocompatibilidade e menor toxicidade do N-PQG, que não causou efeitos nocivos até uma concentração de 4 mg/mL. Ambos os PQs se mostraram extremamente seguros para uso em fotodiagnóstico, sem apresentar efeitos fototóxicos ou fotodegradação nas doses aplicadas (1,5 e 3,0 J cm-2). Especialmente, pode-se constatar que o CdTe-PQ, quando combinado com ftalocianina de cloro-alumínio (AlClFt) pode atuar na transferência de energia para outros fotossensibilizadores, apresentando potencial teranóstico. A redução da toxicidade inerente do CdTe-PQ foi observada a partir da incorporação desse tipo de PQ em nanoemulsão, mostrando-se eficaz na diminuição dos efeitos tóxicos em modelos biológicos. Em termos de biodistribuição in vivo, o N-PQG mostrou-se mais eficaz na permeação da BHE e mais biocompatível comparado ao CdTe-PQ, que ficou preferencialmente localizado no sistema linfático cerebral. Este achado sugere que o N-PQG tem um potencial clínico promissor no diagnóstico de células cerebrais, especialmente para tumores como GBM. Portanto, a pesquisa aqui descrita não apenas abre novas fronteiras para o diagnóstico e tratamento de glioblastomas, mas também enfatiza a necessidade de biocompatibilidade e segurança em nanomateriais. Com esses avanços, o estudo proporciona uma base sólida para futuras aplicações clínicas, destacando o papel crucial de PQs na nanomedicina.