Usando tecnologias comuns à indústria de semicondutores, uma equipe de pesquisadores da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill e Liquidia Technologies criou uma nanopartícula de polímero que pode encapsular grandes cargas de moléculas terapêuticas que podem ter uso no tratamento do câncer de próstata. A pesquisa, liderado por Joseph DeSimone, co-pesquisador principal do Carolina Center for Cancer Nanotechnology, foi publicado no jornal Nano Letras .
Dr. DeSimone e seus colegas desenvolveram suas nanopartículas para entregar pequenas moléculas de RNA interferente (siRNA) para tumores. Os siRNAs bloqueiam ou reduzem muito a produção de proteínas específicas por uma célula, ligando-se às moléculas de RNA mensageiro (mRNA) que traduzem as informações do DNA em proteínas. Devido à sua especificidade para proteínas específicas, Os siRNAs são considerados promissores como agentes anticâncer, mas apenas se as técnicas puderem ser desenvolvidas para entregar grandes quantidades de siRNAs às células tumorais.
De olho na comercialização, a equipe da Carolina criou um veículo de entrega de siRNA usando o processo PRINT, que foi inventado no laboratório do Dr. DeSimone e agora está sendo desenvolvido para aplicações biomédicas pela Liquidia Technologies. PRINT usa litografia suave para produzir em massa nanopartículas poliméricas sob condições suaves adequadas para uso com materiais biologicamente compatíveis. Neste projeto, a equipe criou nanopartículas que consistem em um núcleo de polímero que encapsula com segurança as moléculas de siRNA e um invólucro lipídico que promove a absorção celular.
Testes iniciais com células projetadas para produzir uma proteína fluorescente e uma nanopartícula contendo um agente de siRNA que bloquearia a produção dessa proteína, os pesquisadores mostraram que essas partículas foram prontamente absorvidas pelas células. Uma vez dentro das células, as nanopartículas poliméricas liberaram sua carga útil de siRNA, bloqueando a produção da proteína fluorescente.
Próximo, os pesquisadores criaram uma nanopartícula contendo um siRNA projetado para interferir na produção de uma proteína conhecida como KIF11, que desempenha um papel no crescimento do tumor da próstata. Eles então dosaram três linhas de células de câncer de próstata diferentes com esta formulação e descobriram que todas as três linhas de células experimentaram uma queda dramática nos níveis de KIF11, que por sua vez desencadeou a morte celular em todas as três linhas celulares. Os pesquisadores observam que agora estão realizando estudos em animais com nanopartículas impressas carregadas com siRNAs direcionados a proteínas tumorais importantes.
Este trabalho, que é detalhado em um artigo intitulado, "Entrega de vários siRNAs usando nanopartículas de PLGA revestidas com lipídios para o tratamento do câncer de próstata, "foi apoiado em parte pela NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer, uma iniciativa abrangente projetada para acelerar a aplicação da nanotecnologia para a prevenção, diagnóstico, e tratamento do câncer. Um resumo deste artigo está disponível no site da revista.