PRODUZIONE DI SISTEMI MICELLARI PER DIAGNOSTICA BIOMEDICA E DRUG DELIVERY

Abstract

Lo sviluppo di nanomateriali in grado di combinare funzionalità diagnostiche e terapeutiche nel campo della nanomedicina è importante per la diagnosi e la cura di tumori. Il progetto di tesi ha come obiettivo la preparazione di una micella nanostrutturata polifunzionale costituita da un polimero anfifilico, contenente una ematoporfirina che funziona come fotosensitizzatore ed agente chelante di ioni lantanidi, come lo ione Gd3+, attivo in imaging di risonanza magnetica nucleare (MRI). Ciò permette di visualizzare le micelle, possibilmente su sistemi in-vivo, e di consentire una terapia fotodinamica (PDT). L’interno idrofobico della micella ospita nanoparticelle (NPs) a base di fluoruri in grado di assorbire radiazione luminosa nel vicino infrarosso ed emettere nel visibile, in particolare nel blu (400-500 nm) e anche nell’UVA (330-380 nm), radiazione di upconversion (UC). L’ematoporfirina assorbe quindi la radiazione di UC generata dalle NPs contenute nella micella e trasferisce l’energia assorbita a molecole di ossigeno vicine generando specie reattive dell’ossigeno (ROS), che possono indurre danni ai tessuti biologici, in particolare su cellule tumorali. Tale strategia permette di superare l’eccitazione diretta del fotosensitizzatore con luce UVA o blu, che avrebbe una piccola penetrazione tissutale. Il progetto di tesi ha l’ambizioso obiettivo di superare questo limite utilizzando delle UCNPs che assorbono radiazione nella finestra biologica (650-1000 nm) ed emettono nel visibile e UVA. La radiazione infrarossa penetra più in profondità rispetto alla luce visibile e quindi tali nanomateriali possono lavorare come agenti PDT per il trattamento di tumori anche non superficiali.