Pesquisadores da Universidade de Buffalo desenvolveram uma nova tecnologia usando pontos quânticos que deve ter implicações importantes para a pesquisa e o tratamento da tuberculose, bem como outras doenças inflamatórias pulmonares.

Um artigo publicado online em Nanomedicina:Nanotecnologia, Biologia e Medicina como um artigo para impressão descreve a entrega específica de um medicamento quimioterápico para células específicas no pulmão, particularmente os glóbulos brancos alveolares, sem causar inflamação aguda.
Os pontos quânticos são minúsculas partículas semicondutoras geralmente não maiores que 10 nanômetros que podem ser fluorescentes em cores diferentes, dependendo de seu tamanho. Os cientistas estão interessados ​​em pontos quânticos porque eles são um excelente transportador e duram muito mais do que os corantes convencionais usados ​​para marcar moléculas, que geralmente param de emitir luz em segundos.

"A capacidade de direcionar células específicas do pulmão sem expor as células e tecidos circundantes ou órgãos distantes aos efeitos prejudiciais das drogas é um caminho empolgante para explorar, "diz Krishnan V. Chakravarthy, PhD, bolsista de pesquisa no programa conjunto de MD / PhD da Escola de Medicina e Ciências Biomédicas da UB e autor principal do artigo.

"Temos sido capazes de provar isso em células de cultura e em animais, "ele continua." A tecnologia ainda está em sua infância, mas ser capaz de conduzir esses experimentos em todo o animal torna-o mais promissor como aplicação clínica. O objetivo a longo prazo seria fazer a entrega de drogas direcionadas por meio de técnicas de aerossol, tornando-o adequado para uso clínico. "

Pesquisadores do Instituto de Lasers da UB, Fotônica e Biofotônica fizeram grandes avanços no uso de pontos quânticos, às vezes chamados de átomos artificiais, construir novos dispositivos de detecção biológica e ambiental.

Nesta pesquisa, pontos quânticos foram ligados com a doxorrubicina, uma droga de quimioterapia anticâncer, para atingir células pulmonares específicas, conhecidos como macrófagos alveolares (aMØ), que desempenham um papel crítico na patogênese de várias lesões pulmonares inflamatórias.

"A aMØ é a célula sentinela envolvida no direcionamento das respostas imunes inatas e adaptativas do hospedeiro envolvidas em doenças pulmonares infecciosas e não infecciosas, como a DPOC, "observa Chakravarthy." O papel central do aMØ em resposta às influências ambientais torna essas células um candidato ideal para entrega de drogas direcionadas para modular a resposta imune / inflamatória. "

Para testar a capacidade do ponto quântico vinculado-doxorrubicina (QD-DOX) para diminuir a inflamação pulmonar, os pesquisadores entregaram QD-DOX ou doxorrubicina sozinha a ratos e camundongos e avaliaram os danos aos pulmões. Doxorrubicina, uma droga contra o câncer freqüentemente usada, é conhecido por causar uma variedade de respostas imunológicas prejudiciais em pacientes com câncer.

Os resultados mostraram que QD-DOX aumentou a captação da droga em comparação com a doxorrubicina sozinha, e não causou uma resposta pró-inflamatória tão significativa quanto a doxorrubicina sozinha. Os pesquisadores também demonstraram que a droga é liberada da formulação QD-DOX, uma vez que é entregue na célula-alvo e ainda retém sua bioatividade.

"Com base nesses resultados, acreditamos que ligar pontos quânticos com drogas terapêuticas pode ter um enorme potencial para diagnóstico e tratamento de lesão pulmonar em comparação com outras formulações de nanopartículas, e deve ser desenvolvido para aplicações de farmacoterapia pulmonar, "diz Chakravarthy.