Um método para ativar drogas direcionadas, ou drogas inteligentes, apenas no local de ação selecionado, uma abordagem que melhora o efeito terapêutico do medicamento e minimiza os efeitos colaterais, foi desenvolvido em um estudo conduzido pela Georgia State University.

Drogas inteligentes, desenvolvido para melhorar os problemas de entrega de medicamentos, são como mísseis guiados com ogivas. Eles precisam de uma molécula de direcionamento para guiar as moléculas do fármaco farmacêutico ao local de ação desejado e um gatilho para "soltar a bomba" ou liberar ou ativar o fármaco. Em termos de química, tais drogas inteligentes são conjugadas, ou links, entre uma molécula de direcionamento e uma molécula de droga.

Em geral, a questão de orientar e enriquecer tais drogas inteligentes para o local de ação desejado foi resolvida. Um exemplo é o uso de conjugados anticorpo-droga, uma classe emergente de tratamento do câncer que visa a entrega de drogas às células cancerosas. Contudo, a questão de quando e como desencadear a liberação do medicamento, particularmente em uma concentração suficientemente alta, tem sido uma tarefa desafiadora.

Este estudo apresenta uma nova química e um novo conceito para permitir a "ativação desencadeada por enriquecimento" da molécula do fármaco depois de entregar o fármaco inteligente ao local de ação desejado. O estudo testou a doxorrubicina, uma droga anticâncer, e monóxido de carbono, um agente antiinflamatório, usando este método de entrega e descobriram que a abordagem direcionada tratou efetivamente doenças como lesão hepática aguda em camundongos e câncer em cultura de células. Os pesquisadores vincularam a droga ativa a uma molécula-alvo e, em seguida, desencadearam a liberação da droga no local de ação desejado. Os resultados são publicados na revista Química da Natureza .

"A ideia geral é que temos uma molécula de direcionamento que é conjugada a uma carga útil (molécula de medicamento farmacêutico), e no meio, há um linker, "disse o Dr. Binghe Wang, Professor de Química da Regents e diretor do Center for Diagnostics &Therapeutics do estado da Geórgia, um Eminente Acadêmico da Georgia Research Alliance em Descoberta de Drogas e um Distinguished Cancer Scholar da Georgia Cancer Coalition. “Todo o propósito disso é enriquecer a concentração do medicamento no local de ação. Isso permite uma concentração maior do medicamento no local de ação, mas minimiza a concentração em outros lugares. Essencialmente, é quase como um míssil teleguiado.

"O que desenvolvemos é uma abordagem chamada ativação de pró-fármaco desencadeada por enriquecimento. A maioria das outras abordagens químicas dependem de algum tipo de química de ligante que não é específica o suficiente ou há uma liberação prematura na circulação geral. O que temos essencialmente é uma maneira de controlar liberada quando a concentração do medicamento atinge um determinado nível. Digamos que você tenha alguém com câncer de próstata. Se a concentração do medicamento na próstata puder ser cem vezes maior do que a concentração na corrente sanguínea, provavelmente você pode matar todas as células cancerosas sem causar todos esses efeitos colaterais. "

Neste estudo, os pesquisadores usaram essa abordagem de entrega de drogas direcionada para administrar monóxido de carbono a camundongos e tratar lesões hepáticas agudas. Eles viram um efeito muito potente, talvez 10 a 30 vezes mais eficaz do que a entrega de medicamentos tradicionais, Disse Wang. Eles também testaram a droga anticâncer doxorrubicina em cultura de células.

Eles descobriram que é necessário usar um linker muito estável para conectar a molécula-alvo e a droga ativa para que o linker possa permanecer estável enquanto circula na corrente sanguínea. Eles também precisavam acionar um mecanismo para liberar a droga no local de ação desejado.

"O projeto de química do linker tem sido muito complicado, "Disse Wang." Há muito esforço nisso. O que temos é algo muito único, no sentido de que projetamos uma abordagem que não se baseia na química típica. Quando a concentração (da droga) atinge um certo nível, então ele começará a ser liberado automaticamente muito rapidamente. "

Embora a abordagem de entrega de droga direcionada deste estudo se assemelhe à dos conjugados droga-anticorpo, que tem como alvo um anticorpo (uma proteína que reconhece substâncias estranhas) na superfície das células cancerosas, a abordagem atual não requer anticorpos.

"Existem muitas outras moléculas que podem ser usadas para atingir diferentes tipos de tecidos, órgãos ou locais doentes, "Disse Wang.

Esta abordagem também não se limita à superfície celular, como usado na entrega de conjugado anticorpo-droga, porque pequenas moléculas são usadas para direcionar e clivar a droga da molécula de direcionamento.