p A entrega de medicamentos é um enigma recorrente no tratamento do câncer. Os cientistas desenvolveram muitas terapêuticas anticâncer. Mas essas drogas costumam prejudicar tecidos saudáveis, e as drogas podem até mesmo se decompor na corrente sanguínea antes de chegar ao local do tumor. Os medicamentos anticâncer podem durar mais tempo se dissolvidos em certas soluções químicas, mas muitos vêm com efeitos colaterais potencialmente tóxicos. p As nanopartículas são um tipo promissor de sistema de entrega de drogas. Também conhecidos como nanocarreadores, essas minúsculas partículas podem se ligar aos medicamentos e protegê-los da degradação até que entrem nas células tumorais. Mas sua eficácia como portadores e protetores de drogas, bem como potencial toxicidade em pacientes, depende significativamente de seu tamanho, composição e propriedades químicas. Equilibrar esses fatores concorrentes é um processo delicado. Embora os pesquisadores tenham feito avanços significativos na nanomedicina na última década, permaneceu um desafio formidável para projetar e sintetizar pequenos, nanopartículas estáveis ​​que poderiam fornecer medicamentos suficientes para tratar tumores sólidos.

p No início deste ano, cientistas da Universidade de Washington anunciaram que alcançaram tal ato de equilíbrio com um sistema de entrega de medicamentos à base de nanopartículas que pode transportar um potente medicamento anticâncer pela corrente sanguínea com segurança. Como relatam em um artigo publicado em maio em Materiais Hoje , sua nanopartícula é derivada de quitina, um polímero natural e orgânico que, entre outras coisas, compõe as cascas externas do camarão.

p O time, liderado por Miqin Zhang, um professor de ciência e engenharia de materiais da UW e de cirurgia neurológica, demonstraram que seu sistema derivado de quitina pode transportar Taxol com sucesso, um potente medicamento anticâncer que também é conhecido como paclitaxel, através da corrente sanguínea e inibir o crescimento e disseminação do tumor, também conhecido como metástase, Em ratos. As nanopartículas não mostraram efeitos colaterais adversos, provavelmente, uma vez que são derivados em parte de polímero de ocorrência natural.

p "Isso poderia formar a base de uma nova classe de sistemas de entrega de nanopartículas que podem transportar a terapêutica anticâncer através do corpo com segurança, sem efeitos colaterais tóxicos do material de nanopartículas, "disse Zhang, que também é pesquisador docente do UW Institute for Nano-Engineered Systems e do Molecular Engineering and Sciences Institute.

p As nanopartículas, uma vez carregado com Taxol, têm cerca de 20,6 nanômetros de diâmetro. Isso é cerca de 1/4000 da largura de um cabelo humano, de acordo com a U.S. National Nanotechnology Initiative. As partículas são pequenas o suficiente para viajar através dos vasos sanguíneos e chegar a locais de tumor potencialmente compactos.

p A equipe de Zhang começou carregando partículas de Taxol em fios muito mais longos de quitosana, um material derivado da quitina. As nanofibras se decompõem para formar nanopartículas quando expostas ao soro, uma proteína do sangue, tanto no laboratório quanto no corpo. Os pesquisadores mostraram que nanofibras carregadas de drogas, quando injetado em camundongos, decompôs-se rapidamente em minúsculas nanopartículas - graças às proteínas do soro no sangue - e puderam circular livremente na corrente sanguínea, entrar nos órgãos e alcançar os locais do tumor.

p A equipe submeteu nanopartículas carregadas de Taxol a uma enxurrada de experimentos para ver o que eles poderiam fazer com os tumores. Em culturas de células de câncer mamário de camundongo, a maioria das células cancerosas mostrou sinais de morte celular 48 horas após o tratamento, indicando que o Taxol associado a nanopartículas pode entrar nas células cancerosas e prejudicar o crescimento celular, pelo menos, bem como o Taxol de flutuação livre. Em ratos, Nanofibras carregadas com taxol, que se dividiu em nanopartículas, mostrou 90% de inibição do crescimento do tumor mamário em comparação com cerca de 66% de inibição para Taxol injetado na solução clínica amplamente usada hoje. As nanopartículas também inibiram o crescimento do tumor melanoma em camundongos em até 75%. Em experimentos separados em camundongos, Nanopartículas carregadas com taxol também impediram a disseminação do câncer mamário para outras partes do corpo, ao contrário do Taxol em uma solução clínica.

p Além dessas descobertas promissoras com tumores, a equipe descobriu que as nanopartículas mantinham o Taxol circulando na corrente sanguínea por mais tempo, dando ao medicamento mais tempo para chegar ao local do tumor. Na corrente sanguínea de camundongos, a meia-vida das nanopartículas associadas ao Taxol era de quase 25 horas, em comparação com menos de 2 horas para Taxol injetado na solução clínica. Os camundongos injetados com as nanofibras não mostraram sinais de efeitos colaterais tóxicos, indicando que as próprias nanopartículas não causavam danos aos tecidos. Em contraste, a solução clínica amplamente usada hoje para Taxol pode causar toxicidade hepática em camundongos, entre outros efeitos colaterais.

p Zhang acredita que as nanopartículas derivadas da quitosana podem formar a base de um sistema de entrega de drogas não tóxico para o câncer que mantém a terapêutica no corpo por mais tempo para inibir o crescimento do tumor e metástases.

p "Esta é uma descoberta muito promissora. Muitos sistemas de entrega de drogas usados ​​hoje para drogas anticâncer vêm com efeitos colaterais tóxicos, e não protegem a droga por muito tempo no corpo do paciente, "disse Zhang." As nanopartículas têm todas as características que você poderia esperar para levar a droga às células tumorais. O pequeno nanocarreador à base de quitosana, feito in situ, com biocompatibilidade e biodegradabilidade únicas, oferece uma nova estratégia para entrega de drogas anticâncer e tem grande potencial para tradução rápida para a clínica. "