p A nanomedicina enfrenta dois desafios principais:controlar a síntese de vetores extremamente pequenos contendo um ou vários ingredientes ativos e liberar esses agentes no lugar certo na hora certa, em formas e doses controladas. Pesquisadores do Laboratório de Química de Polímeros Orgânicos (Institut Polytechnique de Bordeaux, França) recentemente encapsularam nanovesículas dentro de vesículas ligeiramente maiores. Esta estrutura de “boneca russa” imita a organização dos compartimentos celulares. Reproduzi-lo é o primeiro grande passo para desencadear reações controladas dentro da estrutura da célula. Este trabalho já está abrindo novas possibilidades em termos de encapsulamento múltiplo, reatores compartimentados e a administração de vetores por meio de novas vias de distribuição (por exemplo, absorção oral). Esses resultados são publicados em 27 de janeiro de 2012, no Angewandte Chemie International Edition . p Os principais nanovetores de liberação de drogas estudados até agora são as vesículas lipídicas ou “lipossomas”. Análogos desses vetores baseados em polímeros e conhecidos como “polymersomes” foram descobertos há cerca de 10 anos. Eles têm várias vantagens sobre os lipossomas:são mais estáveis ​​e impermeáveis, eles são mais facilmente "funcionalizados" e "modulados" (é possível, por exemplo, para sintetizar polímeros sensíveis ao calor ou polímeros que reconhecem determinados tipos de células, tais como células tumorais em particular). Nos últimos 10 anos, a equipe coordenada por Sébastien Lecommandoux vem desenvolvendo polimerssomas “inteligentes” a partir de polipeptídeos cujas propriedades e estruturas são análogas às dos vírus.

p Os pesquisadores agora estão levando esse mimetismo biológico e inspiração mais longe, encapsulando polimerssomas uns nos outros. Esta compartimentalização imita a estrutura das células, que são eles próprios compostos de compartimentos (pequenas organelas internas, onde milhares de interações e reações ocorrem todos os dias) e um citoplasma viscoelástico, fornecendo à célula um certo grau de estabilidade mecânica. Contudo, formar esses polimerssomas encapsulados de maneira controlada não é tarefa fácil.

p Os cientistas conseguiram fazer isso usando um novo método de emulsão / centrifugação que foi rápido, fácil, exigiu poucos reagentes e mostrou-se altamente eficaz. A equipe então usou imagens com marcadores fluorescentes para demonstrar a formação de estruturas nas quais os polimersomos foram encapsulados uns nos outros. O controle desta compartimentação torna possível imaginar o encapsulamento de vários compostos (dentro de vários polimerssomas internos) dentro de um único vetor. Isso é o que os pesquisadores então demonstraram:eles encapsularam duas populações diferentes de polimerossomos internos em um único polimersomo maior. Seus resultados indicam que deve ser possível incorporar um número muito maior de vesículas diferentes dentro do vetor. Isso é muito promissor para a vetorização combinada, em oncologia, por exemplo, onde a possibilidade de entregar diferentes ingredientes ativos (alguns dos quais podem ser incompatíveis) através de um único vetor seria uma grande vantagem.

p Essas novas estruturas também podem ser usadas como reatores compartimentados, em catálise ou para aplicações biomédicas. Os pesquisadores encapsularam três moléculas fluorescentes diferentes (usadas como "moléculas de ingrediente ativo modelo") nos três compartimentos compreendidos nessas estruturas:a membrana polimérica externa, a cavidade aquosa do polymersome externo e a membrana polymersome interna. Assim, agora é plausível encapsular diferentes reagentes nos vários compartimentos dos polimerssomas ou desencadear diferentes reações em cascata à vontade nesses polimerssomas.

p Além de fornecer proteção aprimorada para os ingredientes ativos encapsulados, esta abordagem de empacotamento também facilita o controle e permite uma modulação mais precisa das propriedades de permeabilidade das vesículas. Os pesquisadores modelaram isso em um experimento envolvendo a liberação in vitro de um agente anticâncer, doxorrubicina (DOX), incorporado em polimerssomas encapsulados internos. O DOX foi liberado cerca de duas vezes mais rápido a partir de nanopolimerossomos clássicos do que de tais polimerossomas encapsulados em um polimerossoma externo maior.

p Os pesquisadores são os primeiros a ter alcançado esse tipo de múltiplo, encapsulamento controlado em vesículas compartimentadas, especialmente polímeros, que também imitam o citoesqueleto, reproduzindo assim a estrutura da célula em sua totalidade. A próxima etapa será usar este sistema para desencadear reações químicas controladas em volumes de atolitros (10 ^-18 litros), em um ambiente confinado.