p Uma equipe de cientistas criou partículas que refletem de perto algumas das principais propriedades dos glóbulos vermelhos, potencialmente ajudando a pavimentar o caminho para o desenvolvimento de sangue sintético. p A nova descoberta - delineada em um estudo publicado na primeira edição online do Proceedings of the National Academy of Sciences durante a semana de 10 de janeiro, 2011 - também pode levar a tratamentos mais eficazes para condições médicas fatais, como o câncer.

p Os pesquisadores da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill usaram a tecnologia conhecida como PRINT (Replicação de Partículas em Modelos Não Umectantes) para produzir partículas de hidrogel muito macias que imitam o tamanho, forma e flexibilidade dos glóbulos vermelhos, permitindo que as partículas circulem no corpo por longos períodos de tempo.

p Os testes da capacidade das partículas de desempenhar funções como o transporte de oxigênio ou o transporte de drogas terapêuticas não foram realizados, e não permanecem no sistema cardiovascular tanto quanto os verdadeiros glóbulos vermelhos.

p Contudo, os pesquisadores acreditam que as descobertas - especialmente em relação à flexibilidade - são significativas porque os glóbulos vermelhos se deformam naturalmente para passar por poros microscópicos em órgãos e vasos sanguíneos estreitos. Ao longo de sua vida útil de 120 dias, as células reais tornam-se gradualmente mais rígidas e, eventualmente, são filtradas para fora de circulação quando não podem mais se deformar o suficiente para passar pelos poros do baço. A data, as tentativas de criar simulações eficazes de glóbulos vermelhos foram limitadas porque as partículas tendem a ser filtradas rapidamente para fora da circulação devido à sua inflexibilidade.

p Além de se aproximar da produção de sangue totalmente sintético, as descobertas podem afetar as abordagens de tratamento do câncer. As células cancerosas são mais suaves do que as células saudáveis, permitindo que eles se alojem em diferentes lugares do corpo, levando à propagação da doença. Partículas carregadas com medicamentos de combate ao câncer que podem permanecer em circulação por mais tempo podem abrir a porta para abordagens de tratamento mais agressivas.

p "A criação de partículas para circulação estendida na corrente sanguínea tem sido um desafio significativo no desenvolvimento de sistemas de distribuição de drogas desde o início, "disse Joseph DeSimone, Ph.D., o investigador co-líder do estudo, Eminente Professor de Química do Chanceler na Faculdade de Artes e Ciências da UNC, um membro do Lineberger Comprehensive Cancer Center da UNC e William R. Kenan Jr. Distinguished Professor of Chemical Engineering na N.C. State University. "Embora tenhamos que considerar a deformabilidade das partículas junto com outros parâmetros quando estudarmos o comportamento das partículas no corpo humano, acreditamos que este estudo representa uma verdadeira virada de jogo para o futuro da nanomedicina. "

p Chad Mirkin, Ph.D., George B. Rathmann Professor de Química da Northwestern University, disse que a capacidade de imitar os processos naturais de um corpo para fins medicinais tem sido um objetivo antigo, mas evasivo para os pesquisadores. "Essas descobertas são significativas, uma vez que a capacidade de sintetizar reprodutivelmente partículas em escala mícron com deformabilidade ajustável que podem se mover através do corpo sem restrições, assim como os glóbulos vermelhos, abre a porta para uma nova fronteira no tratamento de doenças, "disse Mirkin, que também é membro do Conselho de Consultores de Ciência e Tecnologia do presidente Obama e diretor do Instituto Internacional de Nanotecnologia da Northwestern.

p Os pesquisadores da UNC projetaram o material de hidrogel para o estudo para fazer partículas de rigidez variável. Então, usando a tecnologia PRINT - uma técnica inventada no laboratório de DeSimone para produzir nanopartículas com controle sobre o tamanho, forma e química - eles criaram moldes, que foram preenchidos com a solução de hidrogel e processados ​​para produzir milhares de discos semelhantes a glóbulos vermelhos, cada um com meros 6 micrômetros de diâmetro.

p A equipe então testou as partículas para determinar sua capacidade de circular no corpo sem serem filtradas por vários órgãos. Quando testado em ratos, as partículas mais flexíveis duraram 30 vezes mais do que as mais rígidas:as partículas menos flexíveis desapareceram da circulação com meia-vida de 2,88 horas, em comparação com 93,29 horas para os mais flexíveis. A rigidez também influenciou onde as partículas acabariam:partículas mais rígidas tendiam a se alojar nos pulmões, mas as partículas mais flexíveis não; em vez de, eles foram removidos pelo baço, o órgão que normalmente remove células vermelhas reais velhas do sangue.