p Os pesquisadores da Universidade Johns Hopkins criaram partículas nanométricas biodegradáveis ​​que podem facilmente deslizar através das secreções de muco viscosas e pegajosas do corpo para fornecer uma carga de medicamento de liberação sustentada. p Os pesquisadores dizem que essas nanopartículas, que se degradam com o tempo em componentes inofensivos, poderia um dia levar medicamentos que salvam vidas para pacientes que sofrem de dezenas de problemas de saúde, incluindo doenças dos olhos, pulmão, intestino ou trato reprodutivo feminino.

p As nanopartículas biodegradáveis ​​que penetram no muco foram desenvolvidas por uma equipe interdisciplinar liderada por Justin Hanes, professor de engenharia química e biomolecular na Whiting School of Engineering da Johns Hopkins. O trabalho da equipe foi relatado recentemente no Proceedings of the National Academy of Sciences . Os colaboradores de Hanes incluíam a especialista em fibrose cística Pamela Zeitlin, professor de pediatria da Escola de Medicina Johns Hopkins e diretor de medicina pulmonar pediátrica do Centro Infantil Johns Hopkins.

p Essas nanopartículas, Zeitlin disse, poderia ser um meio ideal de distribuição de medicamentos para pessoas com fibrose cística, uma doença que mata crianças e adultos ao alterar as barreiras de muco no pulmão e no intestino.

p "O muco da fibrose cística é notoriamente espesso e pegajoso e representa uma grande barreira para a administração de drogas em aerossol, "disse ela." Em nosso estudo, as nanopartículas foram projetadas para viajar através do muco da fibrose cística em uma velocidade muito maior do que antes, melhorando assim a distribuição do medicamento. Este trabalho é extremamente importante para avançar com a próxima geração de pequenas moléculas e terapias baseadas em genes. "

p Além de suas aplicações potenciais para pacientes com fibrose cística, as nanopartículas também podem ser usadas para ajudar a tratar doenças como câncer de pulmão e colo do útero, e inflamação dos seios da face, olhos, pulmões e trato gastrointestinal, disse Benjamin C. Tang, autor principal do artigo de jornal recente e pós-doutorado no Departamento de Engenharia Química e Biomolecular.

p "A quimioterapia é normalmente administrada em todo o corpo e tem muitos efeitos colaterais indesejáveis, "disse ele." Se as drogas forem encapsuladas nessas nanopartículas e inaladas diretamente nos pulmões de pacientes com câncer de pulmão, drogas podem atingir tumores de pulmão de forma mais eficaz, e melhores resultados podem ser alcançados, especialmente para pacientes com diagnóstico de câncer de pulmão de células não pequenas em estágio inicial. "

p Nos pulmões, olhos, trato gastrointestinal e outras áreas, o corpo humano produz camadas de muco para proteger o tecido sensível. Mas um efeito colateral indesejável é que essas barreiras de muco também podem manter afastados medicamentos úteis.

p Em experimentos de prova de conceito, As equipes de pesquisa anteriores lideradas por Hanes demonstraram anteriormente que as partículas de látex revestidas com polietilenoglicol podem deslizar pelos revestimentos de muco. Mas as partículas de látex não são um material prático para administrar medicamentos a pacientes humanos porque não são decompostas pelo corpo. No novo estudo, os pesquisadores descreveram como deram um passo importante na produção de novas partículas que se biodegradam em componentes inofensivos, ao mesmo tempo que entregam sua carga útil de drogas ao longo do tempo.

p "O principal avanço aqui é que fomos capazes de fazer nanopartículas biodegradáveis ​​que podem penetrar rapidamente nas secreções de muco espessas e pegajosas, e que essas partículas podem transportar uma ampla gama de moléculas terapêuticas, de pequenas moléculas, como quimioterápicos e esteróides, a macromoléculas, como proteínas e ácidos nucleicos, "Hanes disse." Anteriormente, não poderíamos obter esses tipos de tratamentos de liberação sustentada através das camadas pegajosas de muco do corpo de forma eficaz. "

p As novas partículas biodegradáveis ​​são compostas por duas partes feitas de moléculas usadas rotineiramente em medicamentos existentes. Um núcleo interno, composto principalmente de ácido polissebácico (PSA), armadilhas para agentes terapêuticos dentro. Um revestimento externo particularmente denso de moléculas de polietilenoglicol (PEG), que estão vinculados ao PSA, permite que uma partícula se mova através do muco quase tão facilmente como se estivesse se movendo através da água e também permite que a droga permaneça em contato com os tecidos afetados por um longo período de tempo.

p Em estudos anteriores da Hanes com partículas de penetração de muco, as partículas de látex podem ser efetivamente revestidas com PEG, mas não podem liberar drogas ou biodegradar. Ao contrário do látex, Contudo, O PSA pode se degradar em moléculas de ocorrência natural que são quebradas e eliminadas pelo corpo através do rim, por exemplo. À medida que as partículas se quebram, as drogas carregadas dentro são liberadas.

p Esta propriedade do PSA permite a liberação sustentada de drogas, disse Samuel Lai, professor assistente de pesquisa no Departamento de Engenharia Química e Biomolecular, ao mesmo tempo, projetá-los para a penetração do muco permite que eles alcancem mais facilmente os tecidos inacessíveis.

p Jie Fu, um professor assistente de pesquisa, também do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular, disse, "À medida que se degrada, o PSA sai junto com a droga por um período de tempo controlado que pode chegar a dias ou semanas. "

p O polietilenoglicol atua como um escudo para proteger as partículas da interação com as proteínas do muco que fariam com que fossem eliminadas antes de liberar seu conteúdo. Em um relatório de pesquisa relacionado, o grupo mostrou que as partículas podem encapsular com eficiência vários quimioterápicos, e que uma única dose de partículas carregadas com a droga foi capaz de limitar o crescimento do tumor em um modelo de camundongo com câncer de pulmão por até 20 dias.