Bonifácio, VascoBorges, JoãoDias, Inês Gonçalves2023-07-032024-05-312023-05-29http://hdl.handle.net/10362/154724“Some of the most incident cancers metastasize to the bone which leads to a long clinical course and a short prognosis. In this work, it was developed a hybrid system composed of superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) functionalized with polyurea oxide (PURO) dendrimers or branched poly(ethylene imine) oxide (BOXI-PEI). SPIONs are used for magnetic fluid hyperthermia and have been clinically approved as contrast agents in magnetic resonance imaging, while PURO dendrimers have been proven to trigger osteogenic differentiation of human mesenchymal stem cells (hMSCs). The functionalization of SPIONs with PURO biodendrimers allows the construction of a platform with potential for therapy and bone regeneration while being able to monitor the therapeutic response. After the synthesis of the SPIONs, and the coating polymers, the method for surface coating of the nanoparticles was optimized. The obtained devices obtained were characterized in terms of structural, morphological, and chemical by standard methods like dynamic light scattering (DLS), zeta potential, and transmission electron microscopy (TEM), and stable nanoparticles with a diameter of around 10 nm and neutral charge were obtained. To evaluate the device’s theranostic ability, the heating capacity and their relaxation time were evaluated by magnetic hyperthermia and nuclear magnetic resonance, respectively. Furthermore, cytotoxicity assays were performed to access the biocompatibility of the system.”“Alguns dos cancros com maior incidência metastizam no osso, o que origina longos percursos clínicos e baixos prognósticos. Neste trabalho, foi desenvolvido um sistema híbrido, composto com nanopartículas superparamagnéticas de óxido de ferro (SPIONs) funcionalizadas com dendrímeros de óxido de poliureia (PURO) ou polímeros ramificados de óxido de poli(etileno imina) (BOXI-PEI). Os SPIONs são usados para hipertermia fluída magnética e foram aprovadas clinicamente como agentes de contraste em ressonâncias magnéticas, enquanto os dendrímeros PURO fazem a diferenciação osteogénica de células humanas do mesênquima. A funcionalização dos SPIONs com estes polímeros permite o desenvolvimento de uma plataforma com potencial terapêutico e de regeneração óssea, e também monitorizar a resposta terapêutica. Após a síntese dos SPIONs e dos polímeros de revestimento, o método para revestir a superfície das nanopartículas foi otimizada e os dispositivos obtidos foram caracterizados em termos de estrutura, morfologia e química por métodos standard tais como espalhamento dinâmico de luz (DLS), potencial zeta e microscopia eletrónica de transmissão (TEM), onde foi possível obter nanopartículas estáveis com um diâmetro cerca de 10 nm e com carga neutra. Para avaliar a capacidade teranóstica do dispositivo, a sua capacidade de aquecimento por hipertermia magnética e o seu tempo de relaxação por ressonância magnética nuclear foram quantificadas. Além disso, foram feitos ensaios de citotoxicidade para avaliar a biocompatibilidade do sistema.”engSuperparamagnetic iron oxide nanoparticlespolyurea oxidebranched poly(ethylene imine)cancer theranosticosteogenic differentiationbone regenerationmaster thesis