p (PhysOrg.com) - A capacidade de algumas formas de plâncton e bactérias de construir uma camada natural extra de armadura semelhante a nanopartículas inspirou os químicos da Universidade de Warwick a desenvolver uma maneira surpreendentemente simples de fornecer vesículas de polímero contendo drogas (polímero microscópico sacos de líquido com base) sua própria proteção blindada. p Os pesquisadores de Warwick conseguiram decorar essas estruturas ocas com uma variedade de nanopartículas, abrindo uma nova estratégia no projeto de veículos para liberação de drogas, por exemplo, dando à vesícula capacidades "dissimuladas" que podem evitar as defesas do corpo ao liberar a droga.

p Os avanços na polimerização levaram a um aumento na criação de vesículas feitas de moléculas de polímero. Essas vesículas têm propriedades químicas e físicas interessantes, o que torna essas estruturas ocas como veículos de distribuição de drogas potenciais.

p A equipe da Universidade de Warwick estava convencida de que ainda mais força, e propriedades personalizadas interessantes, poderia ser dado às vesículas se pudessem adicionar uma camada adicional de armadura coloidal feita de uma variedade de nanopartículas.

p O principal pesquisador da equipe da Universidade de Warwick, Professor Associado Stefan Bon, disse:

p “Nós nos inspiramos na natureza, em como adiciona proteção e resistência mecânica em certas classes de células e organismos. Além da resistência mecânica fornecida pelo citoesqueleto da célula, plantas, fungos, e certas bactérias têm uma parede celular adicional como limite externo. Os organismos que particularmente atraíram nosso interesse foram aqueles com uma parede celular composta por uma armadura de objetos coloidais - por exemplo, bactérias revestidas com proteínas da camada S, ou fitoplâncton, como os coccolitoforídeos, que têm sua própria armadura coloidal nano-padronizada baseada em CaCO3 ”

p Os pesquisadores de Warwick descobriram um método surpreendentemente simples e altamente eficaz de adicionar uma variedade de tipos diferentes de armadura adicional às vesículas baseadas em polímero. Um desses tipos de armadura era uma camada compactada altamente regular de bolas microscópicas de poliestireno. Esta configuração significava que os pesquisadores podiam projetar uma vesícula que tinha uma barreira reforçada permeável precisa e adicional para a liberação do medicamento, como resultado da estrutura ordenada do tipo cristalino das bolas de poliestireno.

p Os pesquisadores também conseguiram usar a mesma técnica para adicionar um polímero semelhante a gelatina para fornecer uma armadura "furtiva" para proteger as vesículas da atenção indesejada do sistema imunológico do corpo enquanto ele lentamente liberava seu tratamento medicamentoso. Este revestimento particular (um poli ((acrilato de etil) -co- (ácido metacrílico)) hidrogel) absorve tanta água circundante em sua estrutura externa que pode enganar o mecanismo de defesa do corpo fazendo-o acreditar que é de fato justo agua.

p Os pesquisadores de Warwick tiveram a ideia de simplesmente fornecer as partículas coloidais escolhidas, ou látex, armadura baseada na carga oposta à das vesículas de polímero, para ligá-los. Isso acabou sendo ainda mais eficaz e fácil de manipular e ajustar do que eles esperavam. No entanto, os pesquisadores precisavam de uma nova maneira de realmente observar as vesículas para ver se seu plano havia funcionado.

p Métodos observacionais anteriores exigiam que os pesquisadores secassem as vesículas antes de examiná-las em um microscópio eletrônico - mas isso deformava seriamente as vesículas e, portanto, fornece poucos dados úteis. No entanto, a University of Warwick adquiriu recentemente um microscópio crioeletrônico graças ao financiamento do programa Science City. Isso permitiu que a equipe de pesquisa congelasse rapidamente as vesículas a -150o, preservando a forma das vesículas antes da observação ao microscópio eletrônico. Isso revelou que os pesquisadores baseados em cobrança simples funcionaram exatamente como planejado.