p A maioria dos produtos farmacêuticos deve ser ingerida ou injetada no corpo para fazer seu trabalho. De qualquer jeito, leva algum tempo para eles atingirem seus objetivos pretendidos, e também tendem a se espalhar para outras áreas do corpo. Agora, pesquisadores do MIT e de outros lugares desenvolveram um sistema para fornecer tratamentos médicos que podem ser liberados em momentos precisos, minimamente invasivamente, e que, em última análise, também pode levar esses medicamentos a áreas específicas, como um grupo específico de neurônios no cérebro. p A nova abordagem é baseada no uso de minúsculas partículas magnéticas encerradas dentro de uma pequena bolha oca de lipídios (moléculas de gordura) preenchidas com água, conhecido como lipossoma. A droga de escolha é encapsulada dentro dessas bolhas, e pode ser liberado pela aplicação de um campo magnético para aquecer as partículas, permitindo que a droga escape do lipossoma para o tecido circundante.

p Os resultados são relatados hoje no jornal Nature Nanotechnology em um artigo do pós-doutorado do MIT Siyuan Rao, Professora Associada Polina Anikeeva, e 14 outros no MIT, Universidade de Stanford, Universidade de Harvard, e o Instituto Federal Suíço de Tecnologia em Zurique.

p "Queríamos um sistema que pudesse fornecer uma droga com precisão temporal, e poderia eventualmente segmentar um local específico, "Anikeeva explica." E se não quisermos que seja invasivo, precisamos encontrar uma forma não invasiva de desencadear a liberação. "

p Campos magnéticos, que pode facilmente penetrar através do corpo - conforme demonstrado por imagens internas detalhadas produzidas por imagens de ressonância magnética, ou ressonância magnética - foram uma escolha natural. A parte difícil era encontrar materiais que pudessem ser acionados para aquecer usando um campo magnético muito fraco (cerca de um centésimo da força daquele usado para ressonância magnética), a fim de evitar danos ao medicamento ou aos tecidos circundantes, Diz Rao.

p Rao teve a ideia de pegar nanopartículas magnéticas, que já havia se mostrado capaz de ser aquecido, colocando-os em um campo magnético, e empacotá-los nessas esferas chamadas lipossomas. São como pequenas bolhas de lipídios, que naturalmente formam uma camada dupla esférica em torno de uma gota de água.

p Quando colocado dentro de um campo magnético de alta frequência, mas de baixa intensidade, as nanopartículas aquecem, aquecendo os lipídios e fazendo-os passar por uma transição de sólido para líquido, o que torna a camada mais porosa - apenas o suficiente para permitir que algumas das moléculas da droga escapem para as áreas circundantes. Quando o campo magnético está desligado, os lipídios se solidificam novamente, impedindo novas liberações. Hora extra, este processo pode ser repetido, liberando assim doses do fármaco encerrado em intervalos controlados com precisão.

p Os portadores da droga foram projetados para serem estáveis ​​dentro do corpo na temperatura corporal normal de 37 graus Celsius, mas capaz de liberar sua carga útil de drogas a uma temperatura de 42 graus. "Portanto, temos um interruptor magnético para entrega de drogas, "e essa quantidade de calor é pequena o suficiente" para não causar danos térmicos aos tecidos, "diz Anikeeva, que ocupa cargos nos departamentos de Ciência e Engenharia de Materiais e do Cérebro e Ciências Cognitivas.

p Em princípio, esta técnica também pode ser usada para orientar as partículas para identificar locais no corpo, usando gradientes de campos magnéticos para empurrá-los, mas esse aspecto do trabalho é um projeto contínuo. Por enquanto, os pesquisadores têm injetado as partículas diretamente nos locais-alvo, e usando os campos magnéticos para controlar o tempo de liberação de drogas. “A tecnologia nos permitirá abordar o aspecto espacial, "Anikeeva diz, mas isso ainda não foi demonstrado.

p Isso pode permitir tratamentos muito precisos para uma ampla variedade de condições, ela diz. "Muitos distúrbios cerebrais são caracterizados pela atividade errônea de certas células. Quando os neurônios estão muito ativos ou não o suficiente, que se manifesta como uma desordem, como o mal de Parkinson, ou depressão, ou epilepsia. "Se uma equipe médica quisesse administrar um medicamento em um fragmento específico de neurônios e em um determinado momento, como quando um início de sintomas é detectado, sem submeter o resto do cérebro a essa droga, este sistema "poderia nos dar uma maneira muito precisa de tratar essas condições, " ela diz.

p Rao diz que fazer esses lipossomas ativados por nanopartículas é, na verdade, um processo bastante simples. "Podemos preparar os lipossomas com as partículas em minutos no laboratório, " ela diz, e o processo deve ser "muito fácil de aumentar" para a fabricação. E o sistema é amplamente aplicável para entrega de drogas:"podemos encapsular qualquer droga solúvel em água, "e com algumas adaptações, outras drogas também, ela diz.

p Uma chave para desenvolver este sistema foi aperfeiçoar e calibrar uma maneira de fazer lipossomas de tamanho e composição altamente uniformes. Isso envolve a mistura de uma base de água com as moléculas de lipídios de ácido graxo e nanopartículas magnéticas e homogeneizá-los sob condições precisamente controladas. Anikeeva compara isso a sacudir uma garrafa de molho de salada para misturar o azeite e o vinagre, mas controlando o tempo, direção e força da agitação para garantir uma mistura precisa.

p Anikeeva diz que embora sua equipe tenha se concentrado em distúrbios neurológicos, já que essa é a especialidade deles, o sistema de administração de drogas é bastante geral e pode ser aplicado a quase qualquer parte do corpo, por exemplo, para distribuir medicamentos contra o câncer, ou mesmo administrar analgésicos diretamente na área afetada, em vez de aplicá-los sistemicamente e afetar todo o corpo. "Isso pode entregá-lo onde for necessário, e não entregá-lo continuamente, "mas apenas quando necessário.

p Como as próprias partículas magnéticas são semelhantes àquelas já amplamente utilizadas como agentes de contraste para exames de ressonância magnética, o processo de aprovação regulatória para seu uso pode ser simplificado, já que sua compatibilidade biológica foi amplamente comprovada.