Síntese e caracterização físico-química de potenciais agentes de contraste bimodais baseados em pontos quânticos e complexos de Gadolínio

CAPESAtualmente, uma das ferramentas de diagnóstico clínico mais comumente utilizada é a imagem por ressonância magnética (IRM). Porém, para se obter imagens com maior definição, é necessário o uso de um agente de contraste (AC), que geralmente são quelatos paramagnéticos, constituídos por um ligante orgânico e tendo como íon metálico central o gadolínio. Os ACs clinicamente aplicados fornecem imagens com contraste bem definido suficiente para diagnósticos precisos. No entanto há um potencial para otimização da eficácia observada, a qual é dada em termos da relaxividade. Esta otimização pode ser alcançada através da conjugação de quelatos paramagnéticos a um nanomaterial. Além disso, sendo um sistema nanoparticulado fluorescente, é possível obter sonda capaz de responder a uma segunda técnica de imagem, permitindo dessa forma investigações de eventos bioquímicos a nível celular, os quais são limitados na IRM. Assim, o objetivo desse trabalho foi o desenvolvimento de uma nanossonda bimodal resultante da conjugação de pontos quânticos (PQs) de CdTe estabilizados com cisteamina (CTM) sintetizados em água a complexos paramagnéticos contendo íons gadolínio, Gd(III). PQs estabilizados com cisteamina foram conjugados covalentemente, a partir da amina na CTM, a dois quelatos de Gd(III) contendo como ligantes o DOTA e DTPA, em diferentes proporções PQ:ligante. Entre 47 a 90% dos complexos foram conjugados. Para as proporções adequadas, os PQs mantiveram-se estáveis. Os sistemas apresentaram relaxividades de até 11,36 mM⁻¹s⁻¹ a 20 MHz por Gd(III), e até de 199,44 mM⁻¹s⁻¹ a 20 mHz por nanopartícula. Além disso os sistemas com o ligante DTPA apresentaram interação inespecífica com hemácias, evidenciada em microscopia de fluorescência e um percentual de marcação de 74%, equivalente ao observado para o PQ sozinho. Deste modo os sistemas obtidos são potenciais agentes de contrastes bimodais para IRM e imagem óptica.Currently, one of the most commonly used clinical diagnostic tools is the magnetic resonance imaging (MRI). However, in order to obtain images with greater definition, it is necessary to use a contrast agent (CA), which are generally paramagnetic chelates, constituted by an organic ligand and having as central metallic ion the gadolinium. Clinically applied CAs provide well-defined contrast images sufficient for accurate diagnosis. However there is potential for optimization of observed efficacy, which is given in terms of relaxivity. This optimization can be achieved by conjugating paramagnetic chelates to a nanomaterial. In addition, being a fluorescent nanoparticulate system, it is possible to obtain a probe capable of responding to a second imaging technique, thus allowing investigations of biochemical events at the cellular level, which are limited in MRI. Thus, the objective of this work was the development of a bimodal nanoprobe resulting from the conjugation of CdTe quantum dots (CdTe), stabilized with cysteamine and synthesized in water, to paramagnetic complexes containing gadolinium ions, Gd (III). Cysteamiine stabilized QDs were covalently conjugated, from the amine in the CTM, to two chelates of Gd (III) containing as ligands the DOTA and DTPA, in different proportions QD: ligand. Between 47 and 90% of the complexes were conjugated. For the appropriate proportions, the QDs remained stable. The systems exhibited relaxivities of up to 11.36 mM ⁻¹s ⁻¹ at 20 MHz per Gd (III), and up to 199.44 mM ⁻¹s⁻¹ at 20 mHz per nanoparticle. In addition, the systems with DTPA ligand showed non-specific interaction with red blood cells, evidenced by fluorescence microscopy and a percentage of labeling of 74%, equivalent to that observed for QD alone. In this way the obtained systems are potential of bimodal contrasts agents for MRI and optical image