Pesquisadores desenvolvem sistema de liberação de drogas usando nanopartículas desencadeadas por campo eletromagnético
p Um novo sistema para a entrega controlada de drogas farmacêuticas foi desenvolvido por uma equipe de engenheiros químicos da Universidade de Rhode Island usando nanopartículas embutidas em um lipossoma que pode ser acionado por campos eletromagnéticos não invasivos. p A descoberta dos professores da URI Geoffrey Bothun e Arijit Bose e do estudante de graduação Yanjing Chen foi publicada na edição de junho de
ACS Nano .
p De acordo com Bothun, lipossomas são minúsculas estruturas esféricas em nanoescala feitas de lipídios que podem capturar diferentes moléculas de drogas dentro deles para uso na entrega dessas drogas a locais-alvo no corpo. As nanopartículas de óxido de ferro superparamagnéticas que os pesquisadores embutem na casca do lipossoma liberam a droga ao fazer a casca vazar quando ativada por calor em um campo eletromagnético de corrente alternada operando em radiofrequências.
p "Mostramos que podemos controlar a taxa e a extensão da liberação de uma molécula de droga modelo, variando a carga de nanopartículas e a força do campo magnético, "explicou Bothun." Conseguimos uma rápida liberação da droga com o aquecimento do campo magnético em questão de 30 a 40 minutos, e sem aquecimento há vazamento espontâneo mínimo da droga do lipossoma. "
p Bothun disse que os lipossomas se auto-montam porque porções dos lipídios são hidrofílicas - eles têm uma forte afinidade pela água - e outros são hidrofóbicos - eles evitam a água. Quando ele mistura lipídios e nanopartículas em um solvente, adiciona água e evapora do solvente, os materiais montam-se automaticamente em lipossomas. As nanopartículas hidrofóbicas e lipídios se unem para formar a casca do lipossoma, enquanto as moléculas da droga que amam a água são capturadas dentro da concha esférica.
p "O conceito de carregar nanopartículas dentro da casca hidrofóbica para focar a ativação é totalmente novo, "Isso funciona porque o vazamento da casca é, em última análise, o que controla a liberação das drogas", disse Bothun.
p A próxima etapa da pesquisa é projetar e otimizar conjuntos de lipossomas / nanopartículas que podem ter como alvo células cancerosas ou outras células causadoras de doenças. Estudos de células cancerosas in vitro já estão em andamento em colaboração com o professor de farmácia da URI, Matthew Stoner.
p "Estamos funcionalizando os lipossomas ao colocar diferentes lipídios para ajudar a estabilizá-los e direcioná-los para que possam procurar tipos específicos de células cancerosas, ", disse ele." Estamos construindo lipossomas que se ligam a células específicas ou regiões tumorais. "
p Bothun disse que a pesquisa em nanomedicina mostra uma grande promessa, mas ainda existem muitos desafios a serem superados, e o direcionamento de células apropriadas pode ser o maior desafio.
p "Qualquer capacidade de direcionar a droga é melhor do que uma droga que vai por toda parte em seu sistema e gera efeitos fora do alvo, " ele disse, observando que a queda de cabelo e a náusea de drogas anticâncer são o resultado das altas concentrações da droga necessárias para o tratamento e o efeito da droga em células não-alvo. "Se você puder obter uma montagem para um site de destino sem perder seu conteúdo no processo, esse é o Santo Graal. "