Moleculary imprinted polymers for extraction of components from foodstruffs

The present invention relates to a novel class of water compatible molecularly imprinted polymers (AquaMIPs) capable of selectively binding target molecules such as riboflavin, or analogues thereof, in water or aqueous media, their synthesis and use thereof in food processing and extraction or separation processes.

Stoichiometric Molecularly Imprinted Polymers for the Recognition of Anti-Cancer Pro-drug Tegafur

Molecularly Imprinted Polymers (MIPs) targeting tegafur, an anti-cancer 5-fluorouracil pro-drug, have been prepared by stoichiometric imprinting using 2,6-bis(acrylamido)pyridine (BAAPy) as the functional monomer. Solution association between tegafur and BAAPy was studied by 1H NMR titration, which confirmed the formation of 1:1 complexes with an affinity constant of 574±15 M-1 ¬in CDCl3. Evaluation of the synthesised materials by HPLC and equilibrium rebinding experiments revealed high selectivity of the imprinted polymer for the pro-drug versus 5-fluorouracil and other competing analytes, with maximum imprinting factors of 25.3 and a binding capacity of 45.1 μmol g-1. The synthesised imprinted polymer was employed in solid-phase extraction of the pro-drug using an optimised protocol that included a simple wash with the porogen used in the preparation of the material. Tegafur recoveries of up to 96% were achieved from aqueous samples and 92% from urine samples spiked with the template and three competing analytes. The results demonstrate the potential of the prepared polymers in the pre-concentration of tegafur from biological samples, which could be an invaluable tool in the monitoring of patient compliance and drug uptake and excretion.

Estudo da contribuição dos smart polymers na eficácia e segurança do tratamento antineoplásico

O cancro é uma das mais conhecidas e temidas doenças existentes e, como tal, existe um grande interesse no desenvolvimento de métodos de tratamento das afeções tumorais. Os grandes avanços da quimioterapia têm dado ótimos resultados no tratamento do cancro. Contudo, a administração de fármacos antineoplásicos não garante uma elevada eficácia pois os tecidos tumorais apresentam propriedades estruturais que dificultam o transporte de agentes terapêuticos, como a disposição heterogénea dos vasos sanguíneos, a ausência de sistema linfático funcional, as inúmeras barreiras de transporte que o fármaco enfrenta até chegar às células alvo ou a disparidade da expressão de antigénios e recetores nas próprias células. Para além disso, os agentes quimioterapêuticos exibem elevada toxicidade não específica, afetando tanto as células tumorais como as células saudáveis, o que resulta frequentemente em severos efeitos secundários. Se a dose for reduzida para diminuir estes efeitos, a eficácia do tratamento diminuirá também; por outro lado, o aumento da dose, apesar de permitir um melhor controlo do crescimento do tumor, leva também a uma maior toxicidade nos tecidos saudáveis. Para contornar este efeito têm-se desenvolvido diferentes tipos de sistemas de libertação de fármacos com o objetivo de maximizar o direcionamento para os tumores e minimizar a toxicidade sistémica. Entre estas alternativas figuram os chamados smart polymers, que são macromoléculas que sofrem rápidas e reversíveis mudanças na sua estrutura em resposta a estímulos, os quais correspondem geralmente a pequenas alterações no meio, como pH, temperatura, incidência de radiação ou presença de determinadas substâncias químicas. Assim, associando um fármaco a um destes polímeros, em geral recorrendo a técnicas de encapsulação, é possível fazer com que a libertação do fármaco ocorra apenas nas células tumorais, seja por estas apresentarem as características necessárias para alterar a estrutura dos polímeros (acidez ou temperatura diferente das células saudáveis, por exemplo) ou por se conferir externamente à zona do tumor essas mesmas características (por exemplo, incidindo radiação na zona afetada). Os smart polymers têm outras vantagens. Os fármacos conjugados com estes polímeros têm tendência para se acumularem nos tecidos tumorais devido aos altos efeitos de permeabilidade e retenção nestas células e também demonstram menor toxicidade sistémica comparativamente com o fármaco livre. Além disso, os sistemas de libertação poliméricos podem permitir o aumento do tempo de semivida plasmático e da solubilidade dos fármacos de baixo peso molecular, assim como a sua libertação controlada. Com este trabalho pretende-se estudar mais profundamente de que forma é que a utilização dos smart polymers pode aumentar a eficácia e diminuir a toxicidade sistémica das terapias anticancerígenas no tratamento de afeções tumorais.

The social brain : how social stimuli are translated into neuroendocrine signals

Tese de doutoramento, Biologia (Ecofisiologia), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014

Genome-wide Association Study Identifies SESTD1 as a Novel Risk Gene for Lithium Responsive Bipolar Disorder

Lithium is the mainstay prophylactic treatment for bipolar disorder (BD), but treatment response varies considerably across individuals. Patients who respond well to lithium treatment might represent a relatively homogeneous subtype of this genetically and phenotypically diverse disorder. Here, we performed genome-wide association studies (GWAS) to identify (i) specific genetic variations influencing lithium response and (ii) genetic variants associated with risk for lithium-responsive BD. Patients with BD and controls were recruited from Sweden and the United Kingdom. GWAS were performed on 2698 patients with subjectively defined (self-reported) lithium response and 1176 patients with objectively defined (clinically documented) lithium response. We next conducted GWAS comparing lithium responders with healthy controls (1639 subjective responders and 8899 controls; 323 objective responders and 6684 controls). Meta-analyses of Swedish and UK results revealed no significant associations with lithium response within the bipolar subjects. However, when comparing lithium-responsive patients with controls, two imputed markers attained genome-wide significant associations, among which one was validated in confirmatory genotyping (rs116323614, P=2.74 × 10-8). It is an intronic single-nucleotide polymorphism (SNP) on chromosome 2q31.2 in the gene SEC14 and spectrin domains 1 (SESTD1), which encodes a protein involved in regulation of phospholipids. Phospholipids have been strongly implicated as lithium treatment targets. Furthermore, we estimated the proportion of variance for lithium-responsive BD explained by common variants ('SNP heritability') as 0.25 and 0.29 using two definitions of lithium response. Our results revealed a genetic variant in SESTD1 associated with risk for lithium-responsive BD, suggesting that the understanding of BD etiology could be furthered by focusing on this subtype of BD.