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Complexos de cobre dirigidos a G-quadruplex para teranóstica de cancro

Publication . Correia, Raquel Cristina Barão; Paulo, António Manuel Rocha; Paulo, Maria Alexandra da Silva

Atualmente, é bem reconhecido que a inibição da telomerase pode impedir a proliferação celular, sendo por isso um alvo relevante para novas terapias anticancerígenas. Uma das possíveis estratégias para inibir a actividade da telomerase baseia-se no uso de compostos que se ligam selectivamente a estruturas de ADN do tipo G-quadruplexo (G4 de ADN). As indolo[3,2-c]quinolinas (IQc) são uma de entre muitas classes de compostos que têm vindo a ser estudadas como potenciais estabilizadores de G-quadruplexos (G4). Complexos de Cu(II) têm recebido uma atenção considerável no design de metalofármacos, quer como agentes anticancerígenos quer como radiofármacos para fins de diagnóstico. Para além disso, a disponibilidade de vários radioisótopos de cobre com propriedades nucleares adequadas para diagnóstico e/ou terapêutica (ex.: 64Cu e 67Cu), pode ainda conferir aos complexos de cobre interesse para o design de novas ferramentas para teranóstica de cancro. Em particular, os complexos de cobre do tipo Cu(II)-Bis(tiossemicarbazonas) (BTS) apresentam diferentes características favoráveis para aplicações biomédicas, nomeadamente a versatilidade química dos ligandos BTS que permite a introdução de diversos substituintes em diferentes posições da estrutura do ligando sem comprometer a coordenação estável de iões Cu(II). Tirando partido dessa versatilidade, o trabalho descrito nesta tese tinha como principal objectivo introduzir novos complexos de Cu(II) estabilizados por ligandos BTS e funcionalizados com derivados de IQcs para ligação seletiva ao G4 de ADN. Esperava-se que os complexos finais mantivessem a capacidade de se ligar selectivamente ao G4 de ADN e que os congéneres radioactivos (preparados com 64Cu) permitissem seguir in vivo a biodistribuição dos compostos. Desta forma, esperava-se elucidar a relevância de quelatos bifuncionais de Cu(II) como ligandos seletivos de G4 de ADN no design de novas ferramentas para teranóstica de cancro. O trabalho desenvolvido permitiu sintetizar novos ligandos bifuncionais do tipo BTS e os respectivos complexos de Cu(II) – para posterior conjugação à biomolécula – bem como os precursores dos derivados di-substituídos de IQcs. Os compostos sintetizados foram caracterizados pelas técnicas analíticas usuais (ex. análise de C,H,N, RMN multinuclear, ESI-MS, HPLC) que confirmaram a estrutura química dos diferentes compostos e indicaram a pureza requerida para prosseguir com os estudos.

2016-05-24Master thesis

Open access

Avaliação do potencial clínico de novos ligandos para o receptor estrogénico em diagnóstico e terapia de tumores da mama

Publication . Cunha, Susana Manuela Pereira da, 1982-; Gano, Maria de Lurdes Barrela Patrício, 1960-; Santos, Isabel Rego dos, 1948-; Garcia, Maria Helena Anselmo Viegas, 1947-

O trabalho apresentado nesta tese teve como objectivo o desenvolvimento de novas moléculas da família do estradiol com especificidade biológica para o receptor de estrogénio (RE) e com interesse no diagnóstico, prognóstico e/ou terapia sistémica de carcinomas invasivos da mama. Com esse objectivo, procedeu-se à síntese e caracterização de derivados de estradiol (L1-L7), funcionalizados na posição C16, com diferentes unidades quelantes bifuncionais (DOTA, DTPA; DOTAGA e NOTAGA) ou com uma unidade intercaladora de ADN, o alaranjado de acridina AO (3.8) ou com uma sonda fluorescente, BODIPY (4.3, 4.4). Estes conjugados foram sintetizados na perspectiva de veicularem selectivamente radionuclídeos (111In e 67Ga), AO ou BODIPY para o interior de células de cancro da mama. Os compostos L1-L7 foram utilizados na preparação de complexos de In/111In e Ga/67Ga. Os estudos de afinidade para o receptor revelaram que os compostos L5-L7, InL5, InL6 e 3.8 possuiam afinidade e eram selectivos para o subtipo α do RE. Os complexos 111InL1-111InL6, 67GaL2 e 67GaL7 foram obtidos com elevado rendimento e pureza radioquímica, utilizando baixas concentrações de ligando. A maioria dos complexos demonstraram ser estáveis in vitro e in vivo. Estudos de captação em linhas celulares de adenocarcinoma da mama MCF-7 e MDA-MB-231 revelaram taxas de captação relativamente baixas, consistentes com o carácter hidrofílico da maioria dos compostos, sugerindo no entanto captação mediada pelo RE. Ensaios de biodistribuição revelaram rápida depuração sanguínea e rápida captação hepática. O composto 67GaL7 apresentou fixação uterina e ovárica mais elevada indicando os ensaios de saturação dos receptores para um mecanismo mediado pelo RE. Por microscopia confocal de fluorescência, verificou-se que o composto estradiol/AO internalizava em células MCF-7, localizando-se no núcleo. Os compostos fluorescentes estradiol/BODIPY demonstraram elevados rendimentos quânticos podendo ser utilizados em microscopia de fluorescência. Verificou-se também que atravessavam a membrana plasmática, não se observando internalização nuclear.

2015Doctoral thesis

Open access

Radiolabeled block copolymer micelles for image-guided drug delivery

Publication . Ribeiro, Elisabete; Alho, Irina; Marques, Fernanda; Gano, Lurdes; Correia, Isabel; Correia, João D. G.; Casimiro, Sandra; Costa, Luis; Santos, Isabel Cordeiro; Fernandes, Célia

We aimed at exploring block copolymer micelles (BCMs) for the simultaneous delivery of radiation/chemotherapy to cancer cells. To achieve that goal, we have prepared and characterized a novel type of docetaxel (DTX) loaded and non-loaded BCMs. The micelles were decorated with pyrazolyl-diamine chelating units to stabilize the matched pair 99mTc/Re for image-guided delivery of therapeutic drugs. The in vitro studies have shown that DTX release is pH-dependent increasing at lower pH values. Anti-proliferative studies in different cancer cell lines showed that DTX-loaded BCMs present relevant anti-proliferative activity. In comparison to free DTX, the loaded-micelles exhibited higher anti-proliferative activity for the same DTX concentration, which mean that a similar therapeutic outcome may be achieved with reduced side effects. The pyrazolyl-diamine-functionalized micelles were labeled with fac-[99mTc(CO)3(H2O)3]+ in high radiochemical yield and purity. The radiolabeled micelles are stable in phosphate buffer and in cell culture media. Cellular uptake studies in different cancer cell lines indicate a cell type and time-dependent uptake, in agreement with the anti-proliferative activity. Early biodistribution studies in healthy BALB/c mice has shown prolonged circulation lifetime in the bloodstream and relevant in vivo stability, important features when considering an effective DTX delivery system and image-guided delivery agent for cancer theranostics.

2016Journal article

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