Evento organizado pelo Instituto de Estudos Avançados da USP, Polo Ribeirão Preto. Mais informações: http://www.iearp.blogspot.com.br/2012/09/nanotecnologia-aplicada-saude-uma-nova.html

2. Nanotecnologia aplicada
à saúde: uma nova
abordagem contra várias
doenças
Prof. Dr. Antonio Cláudio Tedesco,
Centro de Nanotecnologia ,Engenharia Tecidual e Fotoprocessos
voltado a Saúde
FFCLRP-USP,Ribeirão Preto, SP
atedesco@usp.br
www.nanotecnologiafotomedicina.org
www.centronanotecengtecidual.org

3. Novas Fronteiras da Ciência

4. "Os princípios da física, pelo que eu posso
perceber, não falam contra a possibilidade de
manipular as coisas átomo por átomo. Não seria
uma violação da lei; é algo que, teoricamente,
pode ser feito mas que, na prática, nunca foi
levado a cabo porque somos grandes de mais" -
Richard Feynman.

5. Nanopartículas
 Devido ser tão pequenas,
as nanopartículas têm uma
grande relação
superfície/volume que é
responsável por novas
propriedades físicas e
químicas.
 A diminuição do tamanho
faz com que aumente a
energia superficial das
partículas tornando-as
muito mais reativas.

6. Nanopartículas
 Na medida em que a materia é reduzida à escala
nanométrica as suas propriedades começam a ser
dominadas por efeitos quânticos
 Apenas com a redução de tamanho e sem alteração de
substância, verifica-se que os materiais apresentam
novas propriedades e características como resistência,
maleabilidade, elasticidade, condutividade e poder de
combustão.

7. Técnicas de produção
 “bottom-up” e “top-down”
 Limites de ambas as técnicas
começaram a convergir
7

8. Bottom-up
 Construção de estruturas átomo a
átomo
 Dividida em três categorias:
 síntese química
 autoconstrução
 montagem posicional
8

9. Autoconstrução
Os átomos se
arranjam através de
interações físicas
ou químicas entre
as unidades Processo de autoconstrução sem ação de
agentes externos
Na natureza:
cristais de sal ou
processo lento flocos de neve
9

10. Nanotecnologia
2000 RP-SP
Nanotecnologia e
Nanomedicina
2007
• Malaria e
Dengue
BRASÍLIA-2006
UNIFESP -2007 2009
INPA -2009
2006
• Câncer • Engenharia Tecidual
•Leshimaniose

11. Nanomedicina
uma realidade

12. Nanotecnologia
e Engenharia Tecidual

13. Nanocompósito
Lipossomos
Magnéticos
Dendrimeros
Nanoesferas
Nanopartículas
Microparticulas Proteícas
Nanoemulsões

14. Liberação Controlada de Fármacos
www.metodoeventosrio.com/riopharma/apresentacoes/Branco/Sexta/.../RioPharma%202
007.ppt

15. Lipossomas Drug Delivery System
FS
FS

16. Biodegradable Nanoesferas

17. Partícula
de LDL
com Chol
LDL e LDE Drug Delivery
Membrana
Plásmatica
Receptores de
LDL
Colesterol
Lisossomo
Amino Ácido
Secundário
ácidos Graxo

18. Vias de sinalização ativadas quando o processo de
invasividade do glioblastoma e em OUTRAS doenças
neurodegenerativas
18

19. Doenças so SNC
Parkinson
Alzheimer
Epilepsia
pt-pt.facebook.com
Barreira Hematoencefálica

20. - Câncer
 13 milhões de novos casos de câncer ao ano
 8 milhões de mortes ao ano
 Até 2030 21,4 milhões de novos casos/ano
Fonte: Globocan 2008

21. Nanocarriers as an emerging
platform for cancer therapy (2007)

22. Terapia Fotodinâmica (TFD)

23. Seqüência Clínica Câncer de
Pele
2 Dias após
Tratamento
Detecção e
Marcação 1 Mês após Tratamento

24. FOTOSSENSIBILIZADORES NATURAIS
CH3 ou CHO
•EXTRACÂO
Alcalina
N N
Mg (com ou sem metal)
N N
HO
• Espinafre, Algas,
•EXTRAÇÂO etc O
HO O
COM
O
SOLVENTES
CH3 ou CHO
•Clorofila a + Clorofila b
•Eter /Bz/MeOH
CH3 ou CHO
•Acetone/, DMSO, etc N N
Mg
•Ultrasom
N N N N
FITOL M
N N
O
H3CCO O +
Na-O
O
O + O O-Na+
Na-O
•Clorofila a + B + Carotene +
O
Xantofila
•Corantes Comerciais (Cu, Mg,
without metal ion,)

25. Fármacos Fotossensíveis
Sintéticos
O O
OH
OH OH
O N N
N
O
N N HO
N Zn N
O OH N N
N
N
O
HO HO N
O OH
O
R1
NH N
N HN
R3 R2
R4
Figure
R
O
O N N
NH N N
MeO
N Zn N
8.8
N HN N
N N
pMe
O

26. Fotossensibilização e Hipertermia celular
Partícula Magnética
+ Fotossensibilizador
em DDS
Marcado c/ anticorpos
concentrado por
Campo magnético
AC
Luz e/ou Campo
Magnético AC
Simioni et al Journal of Nanoscience et Nanotecnologie 6 (2006) 2413
Oliveira et al Journal of Nanoscience et Nanotecnologie 6 (2006) 2432
PI 0405573-0

27. Selol
- Menos tóxico
- Permite maiores
doses de Selênio
- Alta lipofilicidade

28. Hipertermia
Células tumorais são Através de
mais sensíveis ao 41 – 42 oC Nanopartículas
aumento de temperatura magnéticas

29. Magnetic Nanocarriers

31. Antifúngicos Nanoestruturados
• Aumento dos casos de micoses oportunistas
– Candida sp., Aspergillus sp. Histoplasma capsulatum
– Paracoccidioides brasiliensis
• Terapia restrita a poucos antifúngicos
– anfotericina B (polieno) é a mais usada para os casos graves
– efeitos colaterais indesejados
• Desenvolvimento de novos medicamentos
– custos elevados de P&D
– US$ 800 milhões
• Novas formulações para os fármacos existentes
– Nanotecnologia
– Sistemas de liberação de fármacos

32. Anfotericina B PLGA-DMSA
Anfotericina B (120μg em 100μl)
DMSA
PLA:PGA= 50:50
Polímero ou copolímero (%) Cristalinidade (%) Tg (ºC) Tempo degradação
(meses/dias)
Meses Dias
PLA (100) 37 60-67 18-24 -
PGA (100) 50 36 2-4 -
PLGA 90:10 22 ~65 6,5 -
PLGA 80:20 8 ~65 - -
PLGA 70:30 0 58 - 18
PLGA 50:50 0 ~65 - 6
PLGA 30:70 0 ~65 - 18
Amaral, 2007

33. Eficácia terapêutica
Recuperação da carga fúngica dos pulmões.
PBS D-AMB Nano-D-AMB
Fungizon: 1 dose/dia: 40µg em 100µl
Nano-D-AMB: 1 dose/3 dias: 120µg em 100µl

34. Avaliação toxicidade hepática e renal

35. Nano-D-AMB X Ambisome
Moraes, N

36. Nanotecnologia no desenvolvimento
de inseticidas naturais – Malária e Dengue
O O
OH
OH OH
O N N
N
O
N N HO
N Zn N
O OH N N
N
N
O
HO
Pronex –Rede Malária 555665/2009-7
HO N
O OH
O

37. Engenharia Tecidual

38. Regeneração Tecidual e PFD
Silva et al Laser in Surgery and Medicine, 34 (2005), 451.
Bautista-Sanchez et al Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology
81(2006), 154

39. Reconstituindo vasos

40. Derma Artificial & Feed Layer

41. Derme Artificial & Generação de
tecidos

42. Câncer de Pele
Expertises
Físicos Nanocomposito
Lipossomos
Biocompativies
Químicos
Biólogos
Sistemas de
Complexos
Engenheiros
“Delivery
Liberação
Nanoestruturados
Epilepesia Farmacêuticos Pb-micose
Sist, Nervoso Tubercolose
Cientistas Sócias
Médicos
Fluídos Magneticos
Biocapativeis

43.  Estudos In vitro, in vivo;
 Produção de sistemas Nano
estruturados;
 50 -100 cm2 Pele artificial -3D
 Estudos Espectroscópicos e
Fotoprocessos
 250 m2 + 250 m2

44. Novos Sistemas biocompatíveis carreadores de fármacos;
Uso de Fotoprocessos visíveis aplicados a regeneração tecidual e
tratamento de outras patologias
Desenvolver novos medicamentos que possuam liberação
sustentada e controlada de agentes terapêuticos;
Emprego deste sistemas para veicular princípios ativos na
indústria farmacêutica, veterinária, odontológica e de cosméticos;
Uso de Nanotecnologia no desenvolvimento do Bio inseticidas
com ativos da flora Amazônica (INPA- USP – FINEP...2010...)
atedesco@usp.br
www.nanotecnologiafotomedicina.org
www.centronanotecengtecidual.org

45. •Photobiology and Photomedicine Research
•Grupo de Pesquisa em Fotobilogia e Fotomedicina
•FFCLRibeirão Preto- USP
•FFCL Ribeirão Preto-USP
•tedesco@ffclrp.usp.br or atedesco @usp.br
•UNB
•PhD and Pos-Doc •IC •UNIFESP
•Paulo C. Morais
•Yves Yoshinori Saga •Ricardo Bentes Azevedo •.Mauro Y Enokihara
•Fernando Lucas Primo . Camila F Amantino •Maria Sueli Felipe •.Jame Tomimori
•Fernanda Zampieri Leandro •Sabrina Ikeda Neves •Anamelia L Bocca
•Adrielle Castilho Fernandes •João Marcos Gonçalves Lab. des Interactions Moléculaires et
•Marigilson Siqueira Moura •Júlia Martins Reactivité Chimique et Photochimique
(IMRCP) URM5623
•Maristela F Sanches Peres •Daniela Regina Jardim
•Isabelle Rico-Lattes
•Ana carolina S Marofioti •Armand Lattes
•Doutorandos •Emile Perez
•Patricia Goto •INPA •Sophie Franceschi-Messant
•Gisele C. Bolfarini •Dr Wanderli P Tadei •Muriel Blanzat
•Daniela Maranhos •Profa. Erika de Oliveira •Maria Inês Ré (Albi)
•Leonardo Barcelos Paula Gomes •University, Varsóvia, Polônia
•Aldo Aparicio Acosta •Ewa. Mosiniewicz-Szablewska
•Université Pierre et Marie Curie & Paris
•UNIVAP INCT
• .Dr Bernard Coulomb
•Mestrandos •Milton Beltrame Junior Nanotecnologia
•Institut Curie (Orsay) França
•Caroline Vacari •Andreza Ribeiro Simioni
• Dr. Philippe Maillard
•Hugo Menezes •Cristina Pacheco
•Uruguai Dep. Neonatología Fac. de
•Andre Miotello •HC-USP – IFUSP SC
Medicina, Montevideo
•Priscila C C de Jesus •Dra Cacilda C. Souza •Profa. Dra. Maria F. Blasina
•Camila Vizentini Silva •Vanderlei S. Bagnato •Prof. Dr. Federico Dajas
•UnGo
•Emilia C.D. Lima