Proyectos de Investigación y Desarrollo

Grupo de Fotoquímica y Materiales

Tema

Nanopartículas multifuncionales fotoactivas con potencial teragnóstico y estrategias de direccionamiento para tumores del Sistema Nervioso Central

Integrantes

Luis Ibarra, Lucía Beaugé, Matías Carverzán, Darío Alaníz,Rodrigo Palacios, Carlos Chesta, Viviana Rivarola.

Publicaciones

  • “Photodynamic Therapy of Glioblastoma cells using doped conjugated polymer nanoparticles: An in vitro comparative study based on redox status”. Caverzán M, Beaugé L, Chesta CA, Palacios RE., Ibarra LE. J PHOTOCH PHOTOBIO B. June 2020, under review.
  • “Trojan-horse monocyte-mediated delivery of conjugated polymer nanoparticles for improved photodynamic therapy of glioblastoma”. Ibarra LE; Beaugé L; Arias-Ramos N; Rivarola VA; Chesta CA; López-Larrubia P; Palacios RE. Nanomedicine. 2020. 15(17), 1687–1707. *corresponding authors. doi:10.2217/nnm-2020-0106.
  • “Exploiting cellular delivery of conjugated polymer nanoparticles for improved photodynamic therapy in a 3D glioblastoma model”. Ibarra LE, Beaugé L, Chesta C, Rivarola VA, Palacios R. Proc. SPIE 2019, 1107012. Hasan T, editor. doi:10.1117/12.2526763.
  • “Metallated doped conjugated polymer nanoparticles as bimodal imaging agent for cancer detection: Application in a preclinical glioblastoma model”. Ibarra LE, Arias-Ramos N, Guillen Gomez M, Morales G, Chesta CA, Rivarola VA, López Larrubia P, Palacios RE. In: ESMRMB 2019, 36th Annual Scientific Meeting, Rotterdam, NL, October 3-October 5: Abstracts, Friday. Magn Reson Mater Physics, Biol Med. 2019;32(S1):167. doi:10.1007/s10334-019-00754-2
  • “Metallated porphyrin-doped conjugated polymer nanoparticles for efficient photodynamic therapy of brain and colorectal tumor cells”. Ibarra L.E., Porcal G.V., Macor L.P., Ponzio R.A., Spada R.M., Lorente C., Chesta C.A., Rivarola V.A., Palacios R.E. Nanomedicine. 2018. 13(6), 605-624. doi: 10.2217/nnm-2017-0292.

Congresos

  • “Bone marrow derived monocytes mediate the delivery of conjugated polymer nanoparticles in a glioblastoma preclinical model”. Beaugé L, Arias-Ramos N, Velzi I, Rivarola V, Chesta C, Palacios R, Lopez-Larrubia P, Ibarra L. Reunión Anual de Sociedades de Biociencias. Mar del Plata, 13 al 16 de noviembre de 2019. MEDICINA, 2019, vol. 79 supl. 4: 300-301. ISSN 1669-9106.
  • “Metallated doped conjugated polymer nanoparticles as bimodal imaging agent for cancer detection: Application in a preclinical glioblastoma model”. Ibarra LE, Arias-Ramos N, Guillen Gomez M, Morales G, Chesta CA, Rivarola VA, López Larrubia P, Palacios RE. ESMRMB 2019 36th Annual Scientific Meeting, Rotterdam, Netherlands, October 3-5, 2019.
  • “Exploiting cellular delivery of conjugated polymer nanoparticles for improved photodynamic therapy in a 3D glioblastoma model”, L. E. Ibarra, L. Beaugé, C. A. Chesta, V. A. Rivarola, and R. E. Palacios. 17th International Photodynamic Association World Congress, 1107012 Cambridge, Massachusetts, United States. 28 June - 4 July, 2019.
  • “Nuevo enfoque terapéutico contra el Glioblastoma: Terapia Fotodinámica, nanomedicina y delivery celular (poster)”. Beaugé L., Ibarra L.E., Porcal G.V., Spada R.M., Ponzio R.A., Chesta C.A., Palacios R.E., Rivarola V. A. I Jornadas de Difusión de Investigación y Extensión en Exactas (UNRC), Río Cuarto, Argentina. 22-23 Nov 2017. Posters / Fabiana D´Eramo [et al.]; compilado por Fabiana D´Eramo ; Fabián E. Levis. - 1a ed. 2017, pag 48. ISBN 978-987-688-243-9
  • “New approaches of Photodynamic Therapy against Glioblastoma: Assaying Metalleted Porphyrin doped Conjugated Polymer Nanoparticles and cellular delivery in 3D culture model” Ibarra L.E., Beaugé L., Porcal G.V., Spada R.M., Chesta C.A., Palacios R.E., Rivarola V.A. Reunión Conjunta de Sociedades de BioCiencias, CABA, Argentina. 13-17 Nov 2017. MEDICINA, 2017, vol. 77 supl. 1: 448. ISSN 1669-9106.
  • “Delivery celular de nanopartículas de polímeros conjugados como estrategia terapéutica en Terapia Fotodinámica contra el Glioblastoma (oral)”. Ibarra L.E., Porcal G.V., Chesta C.A., Palacios R.E., Rivarola clV.A. IV NanoCórdoba 2017, Carlos Paz, Argentina. 19-20 mayo 2017. Nanociencia y Nanotecnología para el desarrollo, 2017: 25. ISBN 978-987-688-212-5.
  • “Nanopartículas de polímeros conjugados dopadas con Octaetilporfirina de Platino: Generación de oxígeno singlete y actividad fotodinámica en células tumorales. L. Ibarra, G. Porcal, L. Macor, R. Ponzio, R. Spada, C. Chesta, R. Palacios, V. Rivarola. III Reunión de Fotobiólogos Moleculares Argentinos, Tucumán, agosto de 2016.
  • “Estudio fototerapéutico de nanopartículas de polímeros conjugados dopadas con porfirinas para su implementación en Terapia Fotodinámica”. Ibarra L.; Macor L.; Porcal G.; Ponzio R.; Chesta C.; Palacios R.; Rivarola V. Reunion anual de la Sociedad Argentina de Investigación Clinica (SAIC), Mar del Plata, noviembre de 2015. MEDICINA, 2015:75 (2) 608 ISSN 0025-7680.

Capítulos de Libros

  • The therapeutic revolution of conjugated polymer nanoparticles in photodynamic therapy and photodynamic inactivation. Luis E. Ibarra*, Sol R. Martínez, Rodrigo A. Ponzio y Rodrigo E. Palacios. Advances in Photodynamic Therapy Research; 2020. Editor: Eric V. Young. Nova Science Publisher, New York. ISBN: 978-1-53618-182-1 *corresponding author.
  • Terapia Fotodinámica en células tumorales de Glioblastoma utilizando nanopartículas de polímeros conjugados. Luis E. Ibarra, Gabriela V. Porcal, Rodrigo A. Ponzio, Carlos A. Chesta, Rodrigo E. Palacios, Viviana A. Rivarola. NanoArte: ¿cómo vemos lo que el ojo no ve? / Marisa Santo [et al.] ; coordinación general de Marisa Santo ; Luis Alberto Otero. - 1a ed . - Río Cuarto: UniRío Editora, 2017, pag. 47. ISBN 978-987-688-247-7.

Resumen

El tratamiento de tumores de cerebro, principalmente Glioblastomas (GBM), constituye un nuevo campo de aplicación de la Terapia Fotodinámica (TFD). La TFD es una modalidad terapéutica que involucra la destrucción de células tumorales por especies reactivas del oxígeno (ROS) inducida por la luz, las cuales fueron previamente tratadas con un agente fotosensibilizador (FS). Recientemente hemos sintetizado nanopartículas de polímeros conjugados (NPCs) que poseen propiedades interesantes para su aplicación en TFD, entre ellas mencionamos la biocompatibilidad, incorporación celular y generación de ROS luego de la fotoactivación con luz visible a longitudes de onda específicas. En la actualidad, nuestros estudios en TFD están centralizados en la caracterización de nuevos FS nanoparticulados en base a PC para maximizar la generación de ROS; como también en la habilidad de mejorar la farmacocinética de estos para una potencial aplicación médica. En este sentido, estamos abocados a evaluar la acción fotodinámica de NPCs en ensayos biológicos preclínicos que emplean modelos de cultivos in vitro de células tumorales y normales (en monocapa y tridimensionales en esferoides). Otro de los enfoques terapéuticos para eliminar GBM y que están relacionados con la farmacocinética de NPCs son el traspaso de la barrera hematoencefalica (BHE) y posterior penetración y distribución de nanopartículas a todas las regiones del tumor. Los monocitos y macrófagos asociados al tumor (TAMs) son las células inmunes infiltrantes del microambiente tumoral que predominan en GBM y pueden representar hasta el 40% de la masa tumoral. La capacidad de monocitos para atravesar la BHE, migrar y acumularse dentro de los GBM en respuesta al desarrollo tumoral justifica su potencial uso como células vectores NPCs. En nuestro laboratorio hemos comenzado a estudiar el uso de estas células como vectores de FS nanoparticulados con el fin de maximizar la llegada al tumor. La terapia celular de FS permitiría optimizar la TFD no solo en GBM sino también en otros tipos de tumores sólidos ya que el reclutamiento de monocitos/macrófagos es un evento inherente al crecimiento de un tumor. Por otro parte, recientemente hemos comenzado a estudiar y desarrollar nanopartículas multifuncionales (teragnósticas) con propiedades magnéticas que puedan ser empleadas no solamente en TFD, sino también en diagnóstico por imagen que emplea resonancia magnética nuclear (IRM). En esta aplicación estamos trabajando en el desarrollo de NPCs dopadas con núcleos metálicos que permitan generar contraste en imágenes potenciadas en T1 o T2 en tejidos tumorales para aplicaciones de IRM. Este trabajo lo estamos llevando en colaboración con el Dr. Gustavo Morales (IITEMA – UNRC) y el grupo de la Dra. Lopez-Larrubia del Instituto de Investigaciones Biomédicas Alberto Sols (CSIC – UAM), Madrid, España.