Nos últimos anos, novos avanços nas tecnologias existentes abriram um leque de oportunidades em relação à terapêutica. Em particular, a validação de tratamentos avançados para a radiocirurgia e radioterapia, e a termoterapia mediada por radiação eletromagnética e hipertermia localizada por irradiação laser em tumores, tem aberto novas possibilidades na luta contra o cancro. Além disso, novos sistemas de entrega de fármacos estão em desenvolvimento com base, principalmente, na aplicação de luz. A entrega transdérmica utiliza feixes laser para aumentar a permeabilidade da pele, e a entrega induzida termicamente tem evoluído com o desenvolvimento de novos nanomateriais com capacidade de transporte dos fármacos e métodos ópticos avançados que permitem uma melhor penetração da luz nos tecidos.
Fazendo uso das competências existentes, esta linha temática visa posicionar a I&D do IBEB e os seus esforços em formação avançada, por forma a contribuir com investigação avançada em aplicações tecnológicas de ponta para uma melhor compreensão da progressão da doença e terapia em Oncologia e Neurociências.
Assim, o objetivo geral desta linha temática é estudar, desenvolver e implementar técnicas e metodologias para apoio ou desenvolvimento de sistemas de terapia e distribuição de fármacos. Para o efeito, foram definidas três áreas principais: a radioterapia, termoterapia e fotónica.
Apesar de ser uma linha temática relativamente recente no IBEB, várias atividades de investigação estão já a ser realizadas:
- Desenvolvimento de modelos numéricos para o estudo da interação da radiação laser com os tecidos, os transportadores de fármacos e de nanopartículas, com ênfase nos seus efeitos térmicos.
- Avaliação das nanotecnologias emergentes no desenvolvimento de sistemas de terapia e distribuição de fármacos (com parceiros externos).
- Implementação experimental de metodologias de irradiação (para tecidos, nanopartículas e transportadores de fármacos) e ferramentas de metrologia relacionados, incluindo estudos in vitro e in vivo (com parceiros externos).
- Desenvolvimento de métodos de modulação de fase para a correção de uma frente de onda incidente a fim de minimizar os efeitos da luz difusa.
- Desenvolvimento de dispositivos multifuncionais magnéticos (por exemplo, polímeros + FeOx) e nanopartículas de ouro (por exemplo, + FeOx) para entrega de fármacos e hipertermia (com parceiros externos).
- Desenvolvimento de sistemas para direcionamento de dispositivos magnéticos e de sistemas magnéticos de entrega de fármacos.
- Estudo de métodos para hipertermia mediada por dispositivos/partículas magnéticas para o desenvolvimento futuro de um aparelho que integre imagiologia magnética de dispositivos/partículas, o seu direcionamento e hipertermia.
- Estudo de metodologias para digitalização 3D a laser para a reconstrução da mama após mastectomia.
- Simulação Monte Carlo de novos modelos de sistemas rotativos (Gamma-Tomo e Gamma-Knife) equipados com fontes de Co-60 para radiocirurgia e radioterapia (SRS/SBRT).
- Estudos dosimétricos para validar a implementação clinica de sistemas avançados SRS/SRT para tumores Intra/Extracranias.
- Investigação para a implementação da técnica de radioterapia conformacional de arco utilizando os novos sistemas rotativos equipados com fontes de Co60 previamente simulados.
- Estudo para validar um modelo alternativo (histogramas massa/volume) de avaliação clinica de los resultados de tratamentos de radioterapia.