Pesquisadores da Rice University e do Baylor College of Medicine (BCM) criaram uma única nanopartícula que pode ser rastreada em tempo real com ressonância magnética enquanto se dirige às células cancerosas, marca-os com um corante fluorescente e os mata com o calor. A partícula all-in-one é um dos primeiros exemplos de um campo em crescimento chamado "teranóstica", que desenvolve tecnologias que os médicos podem usar para diagnosticar e tratar doenças em um único procedimento.

A pesquisa está disponível online na revista. Materiais Funcionais Avançados . Os testes até agora envolvem culturas de células de laboratório, mas os pesquisadores disseram que o rastreamento por ressonância magnética será particularmente vantajoso à medida que avançam para testes em animais e pessoas.

"Algumas das questões mais essenciais na nanomedicina hoje são sobre a biodistribuição - onde as partículas vão dentro do corpo e como elas chegam lá, "disse a co-autora do estudo Naomi Halas." Testes não invasivos para biodistribuição serão enormemente úteis no caminho para a aprovação do FDA, e essa técnica - adicionar funcionalidade de ressonância magnética à partícula que você está testando e usando para terapia - é uma maneira muito promissora de fazer isso. "

Halas, Stanley C. Moore, professor de Engenharia Elétrica e da Computação e professor de química e engenharia biomédica, é pioneira em nanomedicina. As partículas tudo-em-um são baseadas em nanoconchas - partículas que ela inventou na década de 1990 que estão atualmente em testes clínicos em humanos para o tratamento do câncer. As nanoconchas captam a luz laser que normalmente passaria sem causar danos pelo corpo e a convertem em calor capaz de matar o tumor.

Ao projetar a nova partícula, Halas fez parceria com Amit Joshi, professor assistente na Divisão de Imagens Moleculares do BCM, para modificar nanoconchas adicionando um corante fluorescente que brilha quando atingido por luz infravermelha próxima (NIR). A luz NIR é invisível e inofensiva, assim, a imagem NIR poderia fornecer aos médicos um meio de diagnosticar doenças sem cirurgia.

Ao estudar maneiras de anexar a tinta, Aluno de pós-graduação da Halas, Rizia Bardhan, descobriram que as moléculas de corante emitiam 40-50 vezes mais luz se uma pequena lacuna fosse deixada entre elas e a superfície da nanoconcha. A lacuna tinha apenas alguns nanômetros de largura, mas ao invés de desperdiçar o espaço, Bardhan inseriu uma camada de óxido de ferro que seria detectável com ressonância magnética. Os pesquisadores também anexaram um anticorpo que permite que as partículas se liguem à superfície das células cancerosas da mama e do ovário.

No laboratório, a equipe rastreou as partículas fluorescentes e confirmou que elas tinham como alvo as células cancerosas e as destruíram com o calor. Joshi disse que o próximo passo será destruir tumores inteiros em animais vivos. Ele estima que os testes em humanos ainda levem pelo menos dois anos, mas o objetivo final é um sistema onde um paciente recebe uma injeção contendo nanopartículas com anticorpos que são feitos sob medida para o câncer do paciente. Usando imagens NIR, Ressonância magnética ou uma combinação dos dois, os médicos observariam o progresso das partículas através do corpo, identifique áreas onde existem tumores e, em seguida, mate-os com o calor.

"Esta partícula oferece quatro opções - duas para imagens e duas para terapia, "Joshi disse." Nós imaginamos isso como uma plataforma de tecnologia que apresentará aos médicos uma escolha de opções para o tratamento direcionado. "

Eventualmente, Joshi disse, ele espera desenvolver versões específicas das partículas que podem atacar o câncer em diferentes estágios, particularmente câncer em estágio inicial, que é difícil de diagnosticar e tratar com a tecnologia atual. Os pesquisadores também esperam usar diferentes marcadores de anticorpos para atingir formas específicas da doença. Halas disse que a equipe teve o cuidado de escolher componentes que já foram aprovados para uso médico ou já estão em testes clínicos.

"O que é bom é que cada componente disso foi aprovado ou está a caminho da aprovação do FDA, "Halas disse." Estamos juntando componentes que têm boa qualidade, histórico comprovado. "

Mais Informações: Nanoconchas com Aprimoramento Simultâneo Direcionado de Imagem Magnética e Ótica e Resposta Terapêutica Fototérmica, DOI:10.1002 / adfm.200901235

Fonte:Rice University (notícias:web)