p Usando nanopartículas de coleta de luz para converter a energia do laser em "nanobolhas plasmônicas, "pesquisadores da Rice University, o MD Anderson Cancer Center da Universidade do Texas e o Baylor College of Medicine (BCM) estão desenvolvendo novos métodos para injetar drogas e cargas genéticas diretamente nas células cancerosas. Em testes com células cancerosas resistentes a medicamentos, os pesquisadores descobriram que administrar drogas quimioterápicas com nanobolhas era até 30 vezes mais mortal para as células cancerosas do que o tratamento tradicional com drogas e exigia menos de um décimo da dose clínica. p "Estamos entregando medicamentos contra o câncer ou outra carga genética no nível de uma única célula, "disse Dmitri Lapotko do Rice, um biólogo e físico cuja técnica de nanobolhas plasmônicas é o assunto de quatro novos estudos revisados ​​por pares, incluindo um devido no final deste mês no jornal Biomateriais e outro publicado em 3 de abril na revista PLoS ONE . "Ao evitar células saudáveis ​​e entregar os medicamentos diretamente dentro das células cancerosas, podemos aumentar simultaneamente a eficácia do medicamento e, ao mesmo tempo, diminuir a dosagem. "

p A distribuição seletiva de drogas e terapias para que afetem as células cancerosas, mas não as células saudáveis ​​próximas, é um grande obstáculo na distribuição de drogas. A separação de células cancerosas de células saudáveis ​​foi bem-sucedida, mas é demorado e caro. Os pesquisadores também usaram nanopartículas para direcionar as células cancerosas, mas as nanopartículas podem ser absorvidas por células saudáveis, portanto, anexar drogas às nanopartículas também pode matar células saudáveis.

p As nanobolhas de arroz não são nanopartículas; em vez, são eventos de curta duração. As nanobolhas são pequenos bolsões de ar e vapor de água que são criados quando a luz do laser atinge um aglomerado de nanopartículas e é convertida instantaneamente em calor. As bolhas se formam logo abaixo da superfície das células cancerosas. À medida que as bolhas se expandem e estouram, eles abrem brevemente pequenos orifícios na superfície das células e permitem que os medicamentos contra o câncer penetrem. A mesma técnica pode ser usada para entregar terapias genéticas e outras cargas úteis terapêuticas diretamente nas células.

p Este método, que ainda não foi testado em animais, exigirá mais pesquisas antes de estar pronto para testes em humanos, disse Lapotko, bolsista do corpo docente em bioquímica e biologia celular e em física e astronomia na Rice.

p o Biomateriais estudo previsto para o final deste mês relata modificação genética seletiva de células T humanas com o propósito de terapia de células anticâncer. O papel, que é coautor do Dr. Malcolm Brenner, professor de medicina e pediatria do BCM e diretor do Center for Cell and Gene Therapy do BCM, descobriram que o método "tem o potencial de revolucionar a entrega de drogas e a terapia genética em diversas aplicações".

p "O mecanismo de injeção de nanobolhas é uma abordagem inteiramente nova para a entrega de drogas e genes, "Brenner disse." É uma grande promessa para alvejar seletivamente células cancerosas que são misturadas com células saudáveis ​​na mesma cultura.

p As nanobolhas plasmônicas de Lapotko são geradas quando um pulso de luz laser atinge um plasmon, uma onda de elétrons que se espalha para a frente e para trás na superfície de uma nanopartícula de metal. Ao combinar o comprimento de onda do laser com o do plasmon, e discando a quantidade certa de energia do laser, A equipe de Lapotko pode garantir que as nanobolhas se formem apenas em torno de aglomerados de nanopartículas nas células cancerosas.

p Usando a técnica para passar drogas através da parede externa protetora de uma célula cancerosa, ou membrana celular, pode melhorar drasticamente a capacidade da droga de matar a célula cancerosa, como mostrado por Lapotko e Xiangwei Wu do MD Anderson em dois estudos recentes, um em Biomateriais em fevereiro e outro em Materiais avançados em março.

p "Superar a resistência aos medicamentos representa um dos maiores desafios no tratamento do câncer, ", disse Wu." Direcionar nanobolhas plasmônicas para células cancerosas tem o potencial de aumentar a entrega de drogas e a morte de células cancerosas. "

p Para formar as nanobolhas, os pesquisadores devem primeiro obter os nanoclusters de ouro dentro das células cancerosas. Os cientistas fazem isso marcando nanopartículas de ouro individuais com um anticorpo que se liga à superfície da célula cancerosa. As células ingerem as nanopartículas de ouro e as sequestram juntas em pequenos bolsos logo abaixo de suas superfícies.

p Enquanto algumas nanopartículas de ouro são absorvidas por células saudáveis, as células cancerosas ocupam muito mais, e a seletividade do procedimento se deve ao fato de que o limite mínimo de energia do laser necessário para formar uma nano bolha em uma célula cancerosa é muito baixo para formar uma nano bolha em uma célula saudável.