Nanotecnologistas desenvolvem uma bomba-relógio para combater doenças cardiovasculares
p Aterosclerose, resultando em um estreitamento das artérias e no desenvolvimento de doenças cardiovasculares, é a principal causa de morte em todo o mundo. Até agora, nenhum tratamento pode visar exclusivamente as áreas doentes, a fim de aumentar a eficácia do medicamento e reduzir os efeitos colaterais. Para ajudar a preencher essa lacuna, um grupo de pesquisadores suíços da UNIGE, O HUG e a Universidade de Basel desenvolveram uma verdadeira 'bomba-relógio, 'um tratamento que pode reconhecer as áreas doentes e tratá-las apenas. p Na Suíça, mais que 20, Mil pessoas (37% de todas as mortes) morrem de doenças cardiovasculares causadas pela aterosclerose a cada ano. As opções de tratamento estão disponíveis atualmente para pessoas que sofrem da doença, mas nenhum medicamento pode ser direcionado apenas para as áreas afetadas, frequentemente levando a efeitos colaterais generalizados. A injeção intravenosa de um vasodilatador (uma substância que dilata os vasos sanguíneos), como nitroglicerina, dilata os vasos doentes e o resto de nossas artérias. A pressão arterial pode, portanto, cair, o que limitaria o aumento do fluxo sanguíneo desejado gerado pela vasodilatação dos vasos doentes e necessário, por exemplo, durante um ataque cardíaco.
p A fim de aumentar a eficácia dos tratamentos contra a aterosclerose e reduzir os efeitos colaterais, uma equipe de pesquisadores da UNIGE, O HUG e a Universidade de Basel desenvolveram nanocontêineres com a capacidade de liberar seu conteúdo vasodilatador exclusivamente para áreas doentes.
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Nanotecnologia em medicina
p Embora nenhum biomarcador específico para a aterosclerose tenha sido identificado, existe um fenômeno físico inerente à estenose (o estreitamento dos vasos sanguíneos) conhecido como tensão de cisalhamento. Essa força resulta de flutuações no fluxo sanguíneo induzidas pelo estreitamento da artéria e corre paralelamente ao fluxo sanguíneo. É a partir deste fenómeno que a equipa de investigadores desenvolveu uma verdadeira «bomba-relógio», um nanocontêiner que, sob pressão do estresse de cisalhamento nas artérias estenosadas, irá liberar seu conteúdo vasodilatador.
p Ao reorganizar a estrutura de certas moléculas (fosfolipídios) em nanocontêineres clássicos, como o lipossoma, os cientistas conseguiram dar-lhes uma forma lenticular em oposição à forma esférica normal. Na forma de uma lente, o nanocontêiner então se move através das artérias saudáveis sem quebrar. Este novo nanocontêiner é perfeitamente estável, exceto quando submetido à tensão de cisalhamento das artérias estenosadas. E é exatamente essa a intenção desse avanço tecnológico. O conteúdo vasodilatador é distribuído apenas para as artérias estenóticas, aumentando significativamente a eficácia do tratamento e reduzindo os efeitos colaterais. "Em resumo, exploramos um aspecto anteriormente inexplorado de uma tecnologia existente. Esta pesquisa oferece novas perspectivas no tratamento de pacientes com doenças cardiovasculares, "explica Andreas Zumbuehl, do Departamento de Química Orgânica da UNIGE.
p “Nanomedicina é uma disciplina que tem origem na nanociência geral, mas que se orienta para a investigação médica. A colaboração interdisciplinar entre a química, física, a ciência básica e a medicina clínica em um ambiente altamente técnico podem levar a uma nova era de pesquisa, "afirma Till Saxer dos Departamentos de Cardiologia e Medicina Interna Geral do HUG.
p “O nano componente está presente em todas as disciplinas, mas o aspecto mais interessante da nanomedicina é sua visão geral, permitindo o desenvolvimento de produtos clínicos que integram este ponto de vista médico global desde o início de projetos de pesquisa, "afirma Bert Müller, Diretor do Biomaterials Science Center (BMC) em Basel.
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Quando a química se envolve
p Como os cientistas conseguiram mudar a forma dos nanocontêineres para que se parecessem com uma lente? Ao reorganizar a estrutura das moléculas, químicos da UNIGE substituíram a ligação éster que liga as duas partes do fosfolipídeo (cabeça e cauda), com uma ligação amida, um composto orgânico que promove a interação entre os fosfolipídios. Uma vez modificado, as moléculas são hidratadas e depois aquecidas para formar uma esfera líquida que relaxa para solidificar na forma de uma lente após o resfriamento.
p Os pesquisadores então modelaram o sistema cardiovascular usando tubos de polímero bloqueados em vários graus para representar artérias saudáveis e estenóticas. Próximo, uma bomba extracardíaca artificial foi conectada a essas artérias para reproduzir a tensão de cisalhamento induzida pelo estreitamento dos vasos. O nanocontêiner foi injetado no sistema e as amostras foram retiradas de áreas saudáveis e estenosadas. Acontece que o fármaco ativo foi encontrado em concentrações mais altas nas áreas doentes do que nas não doentes e que as concentrações ali eram significativamente maiores do que se o fármaco tivesse sido distribuído de maneira homogênea.