Muitos medicamentos anticâncer potentes têm grandes desvantagens - eles não conseguem se misturar com água, o que significa que eles terão uma solubilidade limitada no sangue, e eles não têm seletividade para as células cancerosas.

Pesquisadores da Universidade do Alabama em Birmingham e do Centro de Ciências da Saúde da Texas Tech University desenvolveram microcubos que podem absorver uma droga hidrofóbica anticâncer e distribuí-la às células cancerosas. Testes de cultura de tecido mostram esses minúsculos, cubos porosos, carregado com a droga hidrofóbica, são mais potentes contra as células cancerosas do fígado e menos prejudiciais às células normais do fígado, em comparação com a droga sozinha.

"Acreditamos que a nossa nova plataforma de entrega de medicamentos para o medicamento anticâncer BA-TPQ altamente potente fornece um método fácil para encapsulamento de medicamentos hidrofóbicos e pode facilitar a eficácia aprimorada para a terapia do câncer de fígado, "disseram os pesquisadores em um Acta Biomaterialia papel. O câncer de fígado, carcinoma hepatocelular, é a terceira causa de morte por câncer em todo o mundo, e a necessidade de novos compostos curativos que podem melhorar os resultados dos pacientes é urgente.

BA-TPQ é um derivado da iminoquinona, e é um dos análogos mais potentes de compostos anticâncer naturais descobertos na esponja filipina Zyzzya fuliginosa .

BA-TPQ tem alta potência contra linhagens de células de câncer de próstata e mama humano, mas seu uso tem sido limitado pela baixa solubilidade, baixa biodisponibilidade e toxicidade indesejável. Os objetivos de um sistema de entrega são a eficácia anticancerosa aprimorada e a redução dos efeitos colaterais.

A pesquisa foi liderada pelos co-autores seniores Eugenia Kharlampieva, Ph.D., e Sadanandan E. Velu, Ph.D., ambos professores associados de química na Faculdade de Artes e Ciências da UAB, e Ruiwen Zhang, M.D., Ph.D., professor da Escola de Farmácia, Centro de Ciências da Saúde da Texas Tech University.

Os cubos de 2 micrômetros são feitos de camadas de poli (ácido metacrílico) reticulado formadas em uma estrutura porosa que é então removida. O poli (ácido metacrílico) não é tóxico e é biocompatível para uso clínico.

Os portadores de hidrogel preenchidos com BA-TPQ são macios, mas podem manter sua forma cúbica, e a forma cúbica auxilia na absorção pelas células cancerosas. Um maior potencial redox, como aquele encontrado dentro das células, facilita a dissolução dos cubos minúsculos e a liberação da droga BA-TPQ. Além disso, as células cancerosas geralmente têm potenciais redox mais elevados do que as células normais.

Os cubos carregados com a droga podem ser liofilizados e, em seguida, ressuspensos na solução sem perder sua forma, o que pode permitir o armazenamento de longo prazo dos cubos como pó.

Além da seletividade dos cubos BA-TPQ-hydogel para as duas linhas de células cancerosas do fígado testadas em comparação com as células normais do fígado, os cubos carregados com a droga afetaram a expressão de genes envolvidos na promoção ou prevenção do câncer.

Para uma linha de células cancerosas do fígado, encapsular BA-TPQ dentro dos cubos de hidrogel amplificou significativamente a potência de BA-TPQ para diminuir a expressão da proteína oncogênica, MDM2, e aumentar a expressão do supressor de tumor, p53, e o supressor de proliferação celular, p21. Testes em outra linha de células cancerosas do fígado mostraram que a inibição aumentada de MDM2 por cubos de hidrogel BA-TPQ era independente do status de p53, o que significa que para células cancerosas com mutação p53, ocorrendo comumente em células de hepatocarcinoma e promovendo tumorigênese, os cubos de hidrogel BA-TPQ podem ser um candidato bem-sucedido para o tratamento antitumoral.

Embora cubos de hidrogel carregados com BA-TPQ possam ser administrados por via intravenosa, os pesquisadores também mostraram que eles também têm potencial para serem tomados por via oral. Os cubos carregados com a droga mantiveram sua integridade quando expostos a um ambiente ácido forte de pH 2, imitando as condições do estômago, e eles mostraram aumento da permeabilidade através de uma monocamada de células epiteliais, em comparação com a droga sozinha, o que indica uma melhor chance de absorção dos cubos de hidrogel carregados com a droga do intestino.