Células tumorais de camundongo coram de vermelho, mostrando penetração da droga anticâncer após 24 horas. Pratt School of Engineering
(PhysOrg.com) - Diminuir o tamanho pode trazer melhores resultados, especialmente quando se trata de drogas de combate ao câncer.
Os bioengenheiros da Duke University desenvolveram um método simples e barato para carregar cargas úteis de drogas contra o câncer em veículos de entrega em nanoescala e demonstraram em modelos animais que esta nova nanoformulação pode eliminar tumores após um único tratamento. Depois de entregar a droga ao tumor, o veículo de entrega se divide em subprodutos inofensivos, diminuindo acentuadamente a toxicidade para o receptor.
Os sistemas de nanotransmissão têm se tornado cada vez mais atraentes para os pesquisadores por causa de sua capacidade de entrar em tumores com eficiência. Uma vez que os vasos sanguíneos que irrigam os tumores são mais porosos, ou vazando, do que os vasos normais, a nanoformulação pode entrar e se acumular mais facilmente nas células tumorais. Isso significa que doses mais altas do medicamento podem ser administradas, aumentando suas habilidades de matar o câncer enquanto diminui os efeitos colaterais associados à quimioterapia sistemática
“Quando usado para fornecer medicamentos anticâncer em nossos modelos, a nova formulação tem uma dose máxima tolerada quatro vezes maior do que a mesma droga sozinha, e induziu uma regressão quase completa do tumor após uma injeção, ”Disse Ashutosh Chilkoti, Theo Pilkington Professor de Engenharia Biomédica na Duke’s Pratt School of Engineering. “A droga gratuita teve apenas um efeito modesto na redução de tumores ou no prolongamento da sobrevivência animal”.
Os resultados dos experimentos de Chilkoti foram publicados online no início do jornal Materiais da Natureza .
“Tão importante quanto, nós acreditamos, é o novo método que desenvolvemos para criar essas drogas, ”Disse Chilkoti. “Ao contrário de outras abordagens, podemos produzir grandes quantidades de forma simples e barata, e acreditamos que o novo método teoricamente poderia ser usado para melhorar a eficácia de outros medicamentos contra o câncer existentes. ”
O ponto central do novo método é como a droga é “ligada” ao seu sistema de entrega de polipeptídeo e se a droga pode ou não ser dissolvida em água.
O sistema de entrega utiliza a bactéria Escherichia coli (E. coli) que foi geneticamente modificada para produzir um polipeptídeo artificial específico conhecido como polipeptídeo quimérico. Uma vez que E. coli são comumente usados para produzir proteínas, torna-se uma planta de produção simples e confiável para esses polipeptídeos específicos com alto rendimento.
Quando ligado a um desses polipeptídeos quiméricos, a droga assume características que a droga sozinha não possui. A maioria dos medicamentos não se dissolvem na água, o que limita sua capacidade de ser absorvido pelas células. Mas estar ligado a uma nanopartícula torna a droga solúvel.
“Quando esses dois elementos são combinados em um contêiner, eles se auto-montam espontaneamente em uma nanopartícula solúvel em água, ”Disse Chilkoti. “Eles também se montam de forma consistente e confiável em um tamanho de 50 nanômetros ou mais, o que os torna ideais para a terapia do câncer. Uma vez que muitos medicamentos quimioterápicos são insolúveis, acreditamos que esta nova abordagem também pode funcionar para eles ”.
Os últimos experimentos envolveram doxorrubicina, um agente comumente usado para o tratamento de câncer do sangue, seio, ovários e outros órgãos. Os pesquisadores injetaram camundongos com tumores implantados sob sua pele com a combinação quimérica de polipeptídeo-doxorrubicina ou apenas com doxorrubicina.
Os camundongos tratados com doxorrubicina sozinha tinham um tamanho médio do tumor 25 vezes maior do que aqueles tratados com a nova combinação. O tempo médio de sobrevivência para os camundongos tratados com doxorrubicina foi de 27 dias, em comparação com mais de 66 dias para os ratos que receberam a nova formulação.
Os pesquisadores da Duke agora planejam testar a nova combinação em diferentes tipos de câncer, bem como tumores que crescem em diferentes órgãos. Eles também tentarão combinar esses polipeptídeos quiméricos com outras drogas insolúveis e testar sua eficácia contra tumores.
Fornecido pela Duke University (notícias:web)