Nanomedicine and Medical Imaging Flashcards

1
Q

Nanopartículas Lipídicas, Poliméricas, silicas…

100-1000nm

superficie modificável (coating, attachment of targeting moieties,…)

Possibilidade de combinar com agentes terapêuticos aprisionando ou fixando-os

A

Nanopartículas Sólidas

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2
Q

Nanopartículas
núcleo + casca(opcional)

10-400nm

superficie modificável (improve biocompatibility by coating,
attachment of targeting moieties, combination with therapeutic
agents for dual strategies,…)

Elementos metálicos

A

Nanopartículas Metálicas

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3
Q

Nanopartículas lipídicas, poliméricas, sílicas

gases: perfluorocarbon, nitrogen, air and sulphur hexafluoride

ocas com gás aprisionado no centro

100-1000nm

superfície modificável (coating, attachment of targeting moieties,…)

Possibilidade de combinar com agentes terapêuticos aprisionando ou fixando-os

A

Nanopartículas Gasosas

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4
Q

Nanopartículas

núcleo + casca c/ surface coating

1-20nm

Cristais semi-condutores

Superfície Modificável - funcionalizar agentes à superfície
(charge, hydrophobicity, attachment
of targeting moieties and/or fluorescent agents)

Fotoluminescência e Espectro de Emissão de Fluorescência manipuláveis

A

Quantum dots

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5
Q

Nanopartículas

Diferentes formas e tamanhos

Surface and edge defects and excellent light stability

Superfície Modificável
(for attachment of targeting moieties and/or
fluorescent agents)

A

Graphene-based nanoparticles

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6
Q

Nanopartículas

Tipicamente incluem um absorvedor e um emissor

8-550 nm

Abilidade de absorver UV, visivel e IR

Abilidade de emitir no visivél

Superfície Modificável (for improving cell interaction,
targeting and/or fluorescence)

A

Up-conversion nanoparticles

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7
Q

Quais são as aplicações das nanopartículas? (5)

A
  1. Biosensores
  2. Imagem Médica
  3. Drug Delivery
  4. Radioterapia
  5. Terapia Fototermal
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8
Q

Os testes de COVID usam que nanopartículas?

A

nanopartículas de ouro

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9
Q

O limiar entre medicamento e dispositivo médico incorpora uma linha ténue mal definida em várias áreas, nomeadamente nas nanopartículas. dê exemplos que validem a afirmação.

A
  1. Doxorubicina incorporada em lipossomas para ser mais biocompatível
  2. Vacinas (vetores virais, poliméricas, lipossomais)
    3.NPs as contrast agents
    4NPs as photothermal enhancers
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10
Q

Qual a definição de medicamento pela Europa?

A

Substancia ou conjunto de substâncias que tratam, previnem ou diagnosticam uma doença ou que restauram, corrigem ou modificam uma função fisiológica ao veicularem uma ação farmacológica, imunológica ou metabólica.

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11
Q

Qual a aplicação das nanopartículas à Imagem médica?

A
  1. melhora o tempo de circulação dos compostos
  2. Reduzir a toxicidade e dose dos compostos
  3. Veiculam a dose para os tecidos desejados/ selecionam os tecidos
  4. aumentam a intensidade do sinal (fluorescência)
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12
Q

Quais são os benefícios que os agentes de contraste e radiofármacos trazem à imagem médica? (3)

A
  1. Melhor Sensibilidade
  2. Melhor Contraste
  3. Melhor Seletividade
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13
Q

Quais são as desvantagens que os agentes de contraste e radiofármacos trazem à imagem médica? (5)

A
  1. Biodistribuição não específica
  2. Tempos de semi-vida curtos
  3. Clearance rápida (excreção)
  4. Alergias/Toxicidade
  5. Radioatividade (alguns)
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14
Q

Quais os benefícios da utilização de nanoparticulas como helpers na fluoroscopia? (6)

A
  1. aumenta força do sinal
  2. reduz quenching
  3. aumenta concentração de agentes fluorescentes na lesão
  4. aumenta tempo de circulação (circulation life time)
  5. Reduce blinking
  6. Reduce Photobleaching
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15
Q

Quais as nanopartículas utilizadas como helpers na fluoroscopia? (3)

A

Quantum dots
Up-conversion particles
Graphene-based nanoparticles

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16
Q

Quais os requisitos para uma nanopartícula funcionar como helper para a fluoroscopia? (4)

A
  1. Abilidade de albergar o agente fluorescente
  2. Elevada sensibilidade
  3. Estabilidade Coloidal (liofílicos)
  4. Biocompatilidade
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17
Q

Quais as vantagens de recorrer a Quantum dots em oposição a corantes tradicionais na fluoroscopia? (4)

A
  1. Elevada resistência a photobleaching
  2. Espetro de emissão pequeno
  3. Mais Brilhantes
  4. Maior tempo de fluorescência (life time)
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18
Q

Quais as vantagens de recorrer a Graphene-based nanoparticles em oposição a corantes tradicionais na fluoroscopia? (3)

A
  1. Melhor estabilidade
  2. Melhor Solubilidade
  3. Luminescencia visivel e infravermelha
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19
Q

Quais as vantagens de recorrer a Up-conversion nanoparticles em oposição a corantes tradicionais na fluoroscopia ? (3)

A
  1. fácil penetração na célula
  2. Luminescencia visivel e infravermelha
  3. Banda de Emissão curta
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20
Q

Quais os requisitos para uma nanopartícula funcionar como helper para os Ultrasons? (4)

A
  1. Abilidade de capturar ou gerar gases
  2. Elevada sensibilidade
  3. Estabilidade Coloidal (liofílicos)
  4. Biocompatilidade
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21
Q

Quais as nanopartículas utilizadas como helpers nos ultrassons? (2)

A

Solid-based nanoparticles
Gas-based nanoparticles

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22
Q

Quais os benefícios da utilização de nanoparticulas como helpers nos ultrassons? (3)

A
  1. Potenciar as diferenças em sinais acústicos provenientes de tecido saudável de sinais de tecidos lesado
  2. aumentar targeting ao tecido lesado
  3. aumenta tempo de circulação (circulation life time)
23
Q

Quais as vantagens de recorrer especificamente a Gas-based nanoparticles ou a Solid-based nanoparticles nos ultrassons comparativamente a agentes de contraste tradicionais? (3)

A
  1. Melhorar Ecogenicidade
  2. melhorar targeting nas lesões
  3. melhorar tempo de circulação
  4. melhorar estabilidade
  5. Possíveis theranostics - melhoram a aquisição para o diagnostico e contêm o medicamento embutido para terapia
24
Q

O que é a Ecogenicidade

A

Ability of a tissue or substance to reflect ultrasound waves, which determines how it appears on an ultrasound image

25
Q

O que é photobleaching

A

loss of fluorescence from a fluorescent molecule, or fluorophore, after prolonged exposure to light

26
Q

Quais os benefícios da utilização de nanoparticulas como helpers na CT? (3)

A
  1. melhorar contraste entre diferentes estruturas
  2. aumentar seletividade
  3. minimizar/evitar efeitos adversos como alergias e toxicidade renal
27
Q

Quais as nanopartículas utilizadas como helpers nas CT’s? (2)

A

Iodine-based nanoparticles
Metal-based nanoparticles

28
Q

Quais os requisitos para uma nanopartícula funcionar como helper para as CT’s? (4)

A
  1. Curta distribuição de tamanho de nanoparticulas
  2. Elevada atenuação de raios X
  3. Estabilidade Coloidal
  4. Biocompatibilidade
29
Q

Porque é que se recorre a uma formulação de NP do iodo em vez de o administrar na forma livre para aquisição de imagem de CT?

A

O iodo livre provoca reações alérgicas acentuadas.
Quando numa formulação lipossomal a probabilidade destas reações reduz-se.

30
Q

Quais as vantagens de recorrer a Iodine-based nanoparticles nas CTs comparativamente a agentes de contraste tradicionais? (6)

A
  1. Aumenta contraste
  2. Aumenta tempo de circulação (life time)
  3. Diminui a pressão osmótica
  4. Diminui toxicidade
  5. Possibilidade de teranósticos
  6. Melhora a visualização das vasculaturas tumorais
31
Q

Quais as vantagens de recorrer a Metal-based nanoparticles nas CTs comparativamente a agentes de contraste tradicionais? (6)

A
  1. Aumenta contraste
  2. Aumenta targeting
  3. Aumenta tempo de circulação (life time)
  4. Diminui toxicidade
  5. Possibilidade de teranósticos
32
Q

Quais os benefícios da utilização de nanoparticulas como helpers na MRI? (2)

A
  1. melhorar contraste
  2. aumentar seletividade
33
Q

Quais as nanopartículas utilizadas como helpers na MRI? (3)

A
  1. T1-wieighted
  2. T2-weighted
  3. T1- and T2- wieghted
34
Q

Quais os requisitos para uma nanopartícula funcionar como helper para a MRI? (4)

A
  1. Curta distribuição de tamanhos de nanoparticulas
  2. Boas propriedades magnéticas e de relaxamento
  3. Estabilidade Coloidar
  4. Biocompatilibidade
35
Q

Explique o que é a seletividade de tecidos

A

Quando a administração de um agente de contraste é direcionada especificamente para uma estrutura. Quanto maior a concentração do agente nesta estrutura e menor a dispersão pelas restantes partes do corpo, maior a seletividade.

36
Q

Quais as vantagens de recorrer a T1/T2 weighted nanoparticles na MRI comparativamente a agentes de contraste tradicionais? (5)

A
  1. Melhorar contraste
  2. Melhorar o targeting
  3. Melhorar tempo de circulação (life-time)
  4. Melhora estabilidade
  5. Possibilidade de teranósticos
37
Q

Quais as nanopartículas que quando aplicadas à MRI resultam em contraste mais brilhante?

A

T1 weighted

38
Q

Quais as nanopartículas que quando aplicadas à MRI resultam em contraste mais escuro?

A

T2 weighted

39
Q

nanopartículas de gadolíneio em formulação lipossomal são utilizadas para melhor distinção entre a placenta e o local de adesão no miométrio, quais são estas nanop.?

A

T1 weighted

40
Q

nanopartículas de oxido de ferro em formulação peptidica (SPIONS) são utilizadas detetar trombos em vasos, quais são estas nanop.?

A

T2 weighted

41
Q

as nanopartículas tanto ponderadas em T1 como em T2 utilizadas em MRI permitem melhor visualização de que estruturas?

A

Metastases Hepáticas
Hipoxia Tumoral

42
Q

Quais os benefícios da utilização de nanoparticulas como helpers em PET e SPECT? (4)

A
  1. Melhorar contraste
  2. Aumentar a seletividade
  3. Minimizar a toxicidade
  4. Minimizar tempo de exposição / dose a radionuclídeos
43
Q

Quais os requisitos para uma nanopartícula funcionar como helper para a MRI? (4)

A
  1. curta distribuição de tamanhos
  2. boas propriedades magneticas e de relaxaçação
  3. Estabilidade Coloidal
  4. Biocompatibilidade
44
Q

Quais as nanopartículas utilizadas como helpers na PET?

A

nanopartículas de ouro, lipídicas de silica
podem conter um radiotracer (iodo, inidium, cobre…)

45
Q

Quais as nanopartículas utilizadas como helpers na SPECT?

A

nanopartículas de ouro, poliméricas de silica
podem conter um radiotracer (tecnecium, indium, ouro, iodo…)

46
Q

Quais as vantagens de recorrer a nanoparticles na PET e SPECT comparativamente a agentes de contraste tradicionais? (5)

A
  1. melhorar o contraste
  2. aumentar o target de lesões
  3. melhorar o tempo de circulação
  4. minimizar a exposição radioativa
  5. Possibilidade de teranósticos
47
Q

Indique as propriedades das nanoparticulas de ouro. (4)

A
  1. faceis de funcionalizar - propriedades mudam drasticamente com a forma da nanoparticula
  2. propriedades eletricas, oticas e magneticas otimas
  3. Boa biocompatibilidade
  4. elevada atenuação de raios X
48
Q

Quais os métodos de imagiologia médica para os quais as nanoparticulas de ouro sao potencialmente utilizáveis? (6+1)

A

Fluoroscopia
Raios X
CT
PET
SPECT
Fotoacustica
Sistemas Multimodais (PET/CT)

49
Q

qual a utilização das nanoparticulas de ouro?

A

Melhoram a visualização do tumor

50
Q

qual o risco associado a biopsias de tumores encapsulados?

A

é necessário rebentar a capsula para fazer a biopsia, isto está associado ao aumento da velocidade de crescimento de metastases

51
Q

quando utilizado um agente de cotnraste e mimagem médica o figado, a bexiga, os rins e o baço surgem sempre com elevado contraste, porquê?

A

porque são os meios de excressão do corpo

52
Q

o que acontece ao sinal quando usado ligando na PET/CT para detetar tumores triplo negqativos

A

aumenta 8 vezes

53
Q

Modalidade que usa gas based nanoparticles e solid based nanoparticles

A

Ultrasons