A fluorescência mostra o acúmulo de nanopartículas no tumor. Uma visão dorsal de um camundongo mostrando o acúmulo de nanopartículas em um tumor quatro horas após a administração intravenosa. A fluorescência brilhante é observada predominantemente no tumor.
(PhysOrg.com) - A aplicação da nanotecnologia no campo da distribuição de medicamentos tem atraído muita atenção nos últimos anos. Na pesquisa do câncer, a nanotecnologia é uma grande promessa para o desenvolvimento de entrega localizada de drogas anticâncer, em que apenas as células cancerosas são afetadas.
Esses métodos de terapia direcionada representariam um grande avanço em relação à quimioterapia atual, em que drogas anticâncer são distribuídas por todo o corpo, atacar células saudáveis junto com células cancerosas e causar uma série de efeitos colaterais adversos.
Ao realizar estudos abrangentes em ratos com tumores humanos, Os cientistas da UCLA obtiveram resultados que aproximam a pesquisa desse objetivo. Em um artigo publicado em 8 de julho na revista Pequena , pesquisadores do California NanoSystems Institute da UCLA e do Jonsson Comprehensive Cancer Center demonstram que as nanopartículas de sílica mesoporosa (MSNs), partículas minúsculas com milhares de poros, pode armazenar e fornecer drogas quimioterápicas in vivo e suprimir eficazmente os tumores em camundongos.
Os pesquisadores também mostraram que os MSNs se acumulam quase exclusivamente em tumores após a administração e que as nanopartículas são excretadas do corpo após a administração de seus medicamentos quimioterápicos.
O estudo foi realizado em conjunto nos laboratórios de Fuyu Tamanoi, um professor de microbiologia da UCLA, imunologia e genética molecular e diretor do programa de transdução de sinal e terapêutica no Jonsson Comprehensive Cancer Center da UCLA, e Jeffrey Zink, um professor de química e bioquímica da UCLA.
No estudo, os pesquisadores descobriram que os MSNs circulam na corrente sanguínea por longos períodos de tempo e se acumulam predominantemente em tumores. O acúmulo de tumor poderia ser melhorado anexando uma porção de direcionamento a MSNs, disseram os pesquisadores.
O tratamento de camundongos com MSNs carregados com camptotecina levou ao encolhimento e regressão dos tumores de xenoenxerto. Ao final do tratamento, os camundongos estavam essencialmente livres de tumor, e a toxicidade aguda e de longo prazo de MSNs para os ratos foi insignificante. Ratos com câncer de mama foram usados neste estudo, mas os pesquisadores obtiveram recentemente resultados semelhantes usando ratos com câncer de pâncreas humano.
"Nosso presente estudo mostra, pela primeira vez, que os MSNs são eficazes para a entrega de medicamentos anticâncer e que a capacidade de supressão do tumor é significativa, "Tamanoi disse.
"Duas propriedades dessas nanopartículas são importantes, "Lu disse." Primeiro, sua capacidade de se acumular em tumores é excelente. Eles parecem escapar do mecanismo de vigilância que normalmente remove materiais estranhos ao corpo. Segundo, a maioria das nanopartículas injetadas nos camundongos foi excretada pela urina e fezes em quatro dias. Os últimos resultados são bastante interessantes e podem explicar a baixa toxicidade observada nos experimentos de biocompatabilidade que conduzimos. "
Pesquisadores do Nano Machine Center for Targeted Delivery e On-Demand Release estão modificando os MSNs - que são facilmente modificáveis - para que as nanopartículas possam ser equipadas com nanomáquinas. Por exemplo, nanoválvulas estão sendo fixadas na abertura dos poros para controlar a liberação de drogas anticâncer. Além disso, o interior dos poros está sendo modificado para que a liberação induzida pela luz de drogas anticâncer possa ser alcançada.
"Podemos modificar as próprias partículas e também os anexos nas partículas de uma ampla variedade de maneiras, o que torna este material particularmente atraente para veículos de entrega de drogas de engenharia, "Zink disse.
A equipe agora está planejando pesquisas futuras que envolvam testes de MSNs em uma variedade de sistemas de modelos animais e a realização de estudos extensivos sobre a segurança de MSNs.
"Uma investigação abrangente com dosagens práticas que são adequadas e adequadas para a entrega in vivo de medicamentos anticâncer é necessária antes que os MSNs possam chegar às clínicas como um sistema de entrega de medicamentos, "Tamanoi disse.
A pesquisa recebeu apoio do National Institutes of Health e da National Science Foundation. Além disso, A NanoPacific Holdings Inc. forneceu suporte crítico para os experimentos com animais.