Nanopartículas disfarçadas de glóbulos vermelhos entregam medicamentos que combatem o câncer
p Pesquisadores da Universidade da Califórnia, San Diego desenvolveu um novo método para disfarçar nanopartículas como glóbulos vermelhos, o que permitirá que eles evitem o sistema imunológico do corpo e administrem medicamentos de combate ao câncer direto para o tumor. A pesquisa deles será publicada na próxima semana na primeira edição online do
Proceedings of the National Academy of Sciences. p O método envolve coletar a membrana de um glóbulo vermelho e envolvê-la como uma poderosa capa de camuflagem em torno de uma nanopartícula de polímero biodegradável recheada com um coquetel de drogas de pequenas moléculas. As nanopartículas têm menos de 100 nanômetros de tamanho, aproximadamente do mesmo tamanho de um vírus.
p "Este é o primeiro trabalho que combina a membrana celular natural com uma nanopartícula sintética para aplicações de entrega de drogas." disse Liangfang Zhang, um professor de nanoeningen da Escola de Engenharia da UC San Diego Jacobs e do Moores UCSD Cancer Center. “Essa plataforma de nanopartículas terá pouco risco de resposta imunológica”.
p Os pesquisadores vêm trabalhando há anos no desenvolvimento de sistemas de entrega de drogas que imitam o comportamento natural do corpo para uma entrega mais eficaz da droga. Isso significa criar veículos, como nanopartículas, que podem viver e circular no corpo por longos períodos sem serem atacados pelo sistema imunológico. Os glóbulos vermelhos vivem no corpo por até 180 dias e, Como tal, são "o veículo de entrega de longa circulação da natureza, "disse o aluno de Zhang, Che-Ming Hu, um UCSD Ph.D. candidato em bioengenharia, e primeiro autor no artigo.
p Nanopartículas invisíveis já são usadas com sucesso no tratamento clínico do câncer para fornecer drogas quimioterápicas. Eles são revestidos com um material sintético, como o polietilenoglicol, que cria uma camada de proteção para suprimir o sistema imunológico para que a nanopartícula tenha tempo de entregar sua carga útil. Zhang disse que os veículos furtivos de entrega de nanopartículas de drogas podem circular no corpo por horas em comparação com os minutos que uma nanopartícula pode sobreviver sem este revestimento especial.
p Mas no estudo de Zhang, nanopartículas revestidas nas membranas dos glóbulos vermelhos circularam nos corpos dos ratos de laboratório por quase dois dias. O estudo foi financiado por uma bolsa do National Institute of Health.
p
Uma mudança em direção à medicina personalizada
p Usar os próprios glóbulos vermelhos do corpo marca uma mudança significativa no foco e um grande avanço no campo da pesquisa de entrega de medicamentos personalizados. Tentar imitar as propriedades mais importantes de um glóbulo vermelho em um revestimento sintético requer uma compreensão biológica profunda de como todas as proteínas e lipídios funcionam na superfície de uma célula para que você saiba que está imitando as propriedades certas.
Em vez de, A equipe de Zhang está apenas retirando toda a superfície da membrana de um glóbulo vermelho real.
p "Abordamos esse problema do ponto de vista da engenharia e contornamos toda essa biologia fundamental, "disse Zhang." Se o glóbulo vermelho tem tal característica e sabemos que tem algo a ver com a membrana - embora não entendamos exatamente o que está acontecendo no nível de proteína - nós apenas pegamos o membrana inteira. Você coloca a capa na nanopartícula, e a nanopartícula parece um glóbulo vermelho. "
p O uso de nanopartículas para fornecer medicamentos também reduz as horas que leva para gotejar lentamente soluções de quimioterapia através de uma linha intravenosa para apenas alguns minutos para uma única injeção de nanopartículas. Isso melhora significativamente a experiência do paciente e a conformidade com o plano terapêutico. A descoberta pode levar a uma distribuição de medicamentos mais personalizada, em que uma pequena amostra do próprio sangue de um paciente pode produzir o suficiente da membrana essencial para disfarçar a nanopartícula, reduzindo o risco de resposta imunológica a quase nada.
p Zhang disse que uma das próximas etapas é desenvolver uma abordagem para a fabricação em grande escala dessas nanopartículas biomiméticas para uso clínico, que será feito por meio de financiamento da National Science Foundation. Os pesquisadores também adicionarão uma molécula de direcionamento à membrana que permitirá que a partícula busque e se ligue às células cancerosas, e integrar a tecnologia da equipe para carregar medicamentos no núcleo de nanopartículas de modo que vários medicamentos possam ser administrados ao mesmo tempo.
p Zhang disse que ser capaz de entregar vários medicamentos em uma única nanopartícula é importante porque as células cancerosas podem desenvolver uma resistência aos medicamentos administrados individualmente. Ao combiná-los, e dando à nanopartícula a capacidade de direcionar as células cancerosas, todo o coquetel pode ser lançado como uma bomba de dentro da célula cancerosa.