p (PhysOrg.com) - Não há dúvida, drogas funcionam no tratamento de doenças. Mas eles podem funcionar melhor, e mais seguro? p Nos últimos anos, os pesquisadores enfrentaram o desafio de administrar a terapêutica de uma forma que aumente sua eficácia, visando células específicas do corpo, ao mesmo tempo que minimiza seu dano potencial ao tecido saudável.

p O desenvolvimento de novos métodos que usam nanomateriais projetados para transportar drogas e liberá-los diretamente nas células tem um grande potencial nesta área. E embora vários sistemas de entrega de drogas - incluindo alguns que usam dendrímeros, lipossomas ou polietilenoglicol - obtiveram aprovação para uso clínico, eles têm sido prejudicados por limitações de tamanho e ineficácia no direcionamento preciso dos tecidos.

p Agora, pesquisadores da UCLA desenvolveram um meio novo e potencialmente muito mais eficaz de entrega direcionada de medicamentos usando nanotecnologia.

p Em um estudo a ser publicado na edição impressa de 23 de maio da revista Pequena (e atualmente disponível online), eles demonstram a capacidade de empacotar "nanodiscos" carregados de drogas em nanopartículas de cofre, cápsulas em nanoescala de ocorrência natural que foram projetadas para a entrega de drogas terapêuticas. O estudo representa o primeiro exemplo de uso de abóbadas para esse objetivo.

p A equipe de pesquisa da UCLA foi liderada por Leonard H. Rome e incluiu seus colegas Daniel C. Buehler e Valerie Kickhoefer do Departamento de Química Biológica da UCLA; Daniel B. Toso e Z. Hong Zhou do Departamento de Microbiologia da UCLA, Imunologia e Genética Molecular; e o California NanoSystems Institute (CNSI) na UCLA.

p Nanopartículas de abóbada são encontradas no citoplasma de todas as células de mamíferos e são um dos maiores complexos de ribonucleoproteína conhecidos na faixa de sub-100 nanômetros. Uma abóbada é essencialmente uma nanocápsula em forma de barril com uma grande interior oco - propriedades que os tornam maduros para serem transformados em veículos de entrega de drogas. A capacidade de encapsular compostos terapêuticos de moléculas pequenas em cofres é crítica para o seu desenvolvimento para distribuição de drogas.

p As abóbadas recombinantes não são imunogênicas e passaram por uma engenharia significativa, incluindo direcionamento para o receptor da superfície celular e a encapsulação de uma ampla variedade de proteínas.

p "Uma abóbada é uma partícula de proteína que ocorre naturalmente e por isso não causa danos ao corpo, "disse Roma, Diretor associado do CNSI e professor de química biológica. "Esses cofres liberam a terapêutica lentamente, como uma peneira, através de minúsculo, buracos minúsculos, que fornece grande flexibilidade para a administração de drogas. "

p A cavidade interna da nanopartícula da abóbada recombinante é grande o suficiente para conter centenas de drogas, e porque as abóbadas são do tamanho de pequenos micróbios, uma partícula contendo drogas pode ser facilmente absorvida pelas células-alvo.

p Com o objetivo de criar um cofre capaz de encapsular compostos terapêuticos para entrega de drogas, O estudante de doutorado da UCLA, Daniel Buhler, projetou uma estratégia para embalar outra nanopartícula, conhecido como nanodisco (ND), na cavidade interna do cofre, ou lúmen.

p "Ao empacotar NDs carregados de drogas no lúmen da abóbada, o ND e seu conteúdo seriam protegidos do meio externo, "Buehler disse." Além disso, dado o grande interior do cofre, é concebível que vários NDs possam ser empacotados, o que aumentaria consideravelmente a concentração localizada da droga. "

p De acordo com o pesquisador Zhou, um professor de microbiologia, imunologia e genética molecular e diretor do Centro de Imagens Eletrônicas para Nanomáquinas do CNSI, microscopia eletrônica e estudos de cristalografia de raios-X revelaram que ambas as abóbadas endógenas e recombinantes têm uma casca fina de proteína envolvendo um grande volume interno de cerca de 100, 000 nanômetros cúbicos, que poderia conter potencialmente centenas a milhares de compostos de baixo peso molecular.

p "Esses recursos tornam os cofres recombinantes um alvo atraente para a engenharia como uma plataforma para entrega de drogas, "Zhou disse." Nosso estudo representa o primeiro exemplo de uso de cofres para esse objetivo. "

p "Os cofres podem ter uma ampla aplicação de nanosistemas como nanocápsulas maleáveis, "Roma acrescentou.

p As abóbadas recombinantes são projetadas para encapsular o composto hidrofóbico altamente insolúvel e tóxico ácido all-trans retinóico (ATRA) usando um complexo de lipoproteína de ligação à abóbada que forma um nanodisco de bicamada lipídica.