TERANÓSTICA UTILIZANDO NANOPARTÍCULAS À BASE DE SÍLICA: INTEGRANDO IMAGENS DE RESSONÂNCIA MAGNÉTICA E QUIMIOTERAPIA PARA O CÂNCER DE MAMA
IRM, MCM-41, MIH 2.4Bl
O câncer de mama representa um dos mais significativos desafios oncológicos globais, exigindo avanços contínuos em métodos diagnósticos e terapêuticos. Este estudo enfoca a aplicação sinérgica da ressonância magnética por imagem (IRM) e nanotecnologia na detecção e tratamento (teranóstica) do câncer de mama utilizando o nanomaterial denominado MCM-41-NH2-DTPA-Gd³⁺-MIH 2.4Bl, que combina a sílica mesoporosa MCM-41 com o fármaco mesoiônico MIH 2.4Bl e íons gadolínio. A importância da detecção precoce é incontestável, sendo o IRM um método destacado pela sua alta sensibilidade na identificação de neoplasias mamárias, frequentemente potencializada pelo uso de agentes de contraste à base de gadolínio. No âmbito terapêutico, abordou-se a quimioterapia, destacando o fármaco mesoiônico MIH 2.4Bl, com sua estrutura única que contém um anel aromático heterocíclico e um balanceamento de cargas, permitindo interações eficazes com biomoléculas e facilitando sua função antitumoral intracelular. Apesar do seu potencial, sua insolubilidade fisiológica representa um desafio significativo. A ampla área superficial e as características de porosidade tornam o MCM-41 ideal para o carregamento de fármacos, e sua conjugação com o ligante ácido dietilenotriaminopentacético (DTPA) e complexação com Gd³⁺ facilita ainda mais as aplicações em IRM. O nanomaterial sintetizado foi caracterizado por meio de técnicas como MEV, FTIR, DRX, ICP-OES, porosimetria, potencial zeta e MET. A partir das caracterizações físico-químicas observou-se a formação de uma sílica mesoporosa do tipo MCM-41 com tamanho médio em torno de 60 nm, área superficial equivalente a 1266 m².g-1, tamanho de poro 3,7 nm e volume de poro igual a 3.1 cm³.g-1 e com poros ordenados. Além disso, foi confirmada a funcionalização bem-sucedida com APTES via FTIR e ensaios com ninidrina e análise de potencial zeta, e posterior conjugação com DTPA pelas técnicas de FTIR e potencial zeta e complexação com os íons Gd3+ quantificando a presença desse íon por ICP-OES.ao material final sintetizado MCM-41-NH2-DTPA-Gd³⁺-MIH. Estudos de adsorção indicaram que 15% do MIH 2.4Bl foi efetivamente adsorvido no material final. O ensaio de liberação do fármaco revelou que aproximadamente 50% do MIH 2.4Bl foi liberado em 12 horas em meio de PBS/metanol, confirmando capacidades de liberação controlada. Em estudos de relaxometria, o material demonstrou uma relaxividade longitudinal (r1) significativa equivalente a 6,682 s⁻¹·mM⁻¹, em comparação com 4,3 s⁻¹·mM⁻¹ e 3,3 s⁻¹·mM⁻¹ dos agentes de contraste comercialmente disponíveis Magnevist e Omniscan, respectivamente, indicando potencial superior de imagem. Além disso, ensaios de citotoxicidade in vitro mostraram que o material eliminou efetivamente células de câncer de mama MDA-MB-231 em uma concentração ED50
de 12,6 mg/mL. A funcionalidade dupla do MCM-41-NH2-DTPA-Gd³⁺-MIH como agente diagnóstico foi testada in vivo em um modelo murino de câncer de mama. Os resultados demonstraram aumento do sinal de IRM após a administração intratumoral do nanomaterial no camundongo. Este trabalho destaca o potencial do MCM-41-NH2-DTPA-Gd³⁺-MIH 2.4Bl em melhorar o diagnóstico e o tratamento do câncer de mama, combinando imagens de IRM de alta sensibilidade com a liberação eficaz de fármacos.