p O cérebro é um órgão notoriamente difícil de tratar, mas os pesquisadores da Johns Hopkins relatam que estão um passo mais perto de ter um sistema de entrega de drogas flexível o suficiente para superar alguns dos principais desafios colocados pelo câncer no cérebro e talvez outras doenças que afetam esse órgão. p Em um relatório publicado online em 29 de agosto em Ciência, Medicina Translacional , a equipe da Johns Hopkins diz que seus bioengenheiros desenvolveram nanopartículas que podem se infiltrar de forma segura e previsível nas profundezas do cérebro quando testadas em roedores e tecidos humanos.

p "Estamos satisfeitos por ter encontrado uma maneira de evitar que as partículas incorporadas à droga grudem em seus arredores para que possam se espalhar uma vez que estejam no cérebro, "diz Justin Hanes, Ph.D., Lewis J. Ort Professor de Oftalmologia, com nomeações secundárias em engenharia química e biomolecular, Engenharia Biomédica, oncologia, cirurgia neurológica e ciências da saúde ambiental, e diretor do Johns Hopkins Center for Nanomedicine.

p Após a cirurgia para remover um tumor cerebral, os protocolos de tratamento padrão incluem a aplicação de quimioterapia diretamente no local da cirurgia para matar todas as células deixadas para trás que não puderam ser removidas cirurgicamente. A data, este método de prevenção da recorrência do tumor é apenas moderadamente bem-sucedido, em parte, porque é difícil administrar uma dose de quimioterapia alta o suficiente para penetrar o tecido o suficiente para ser eficaz e baixa o suficiente para ser segura para o paciente e o tecido saudável.

p Para superar este desafio de dosagem, engenheiros desenvolveram nanopartículas - cerca de um milésimo do diâmetro de um cabelo humano - que entregam a droga em pequenas, quantidades constantes durante um período de tempo. Nanopartículas convencionais de entrega de drogas são feitas por moléculas de drogas aprisionadas junto com microscópicas, moléculas semelhantes a cordas em uma bola compacta, que se decompõe lentamente ao entrar em contato com a água. De acordo com Charles Eberhart, M.D., um patologista da Johns Hopkins e colaborador deste trabalho, essas nanopartículas, historicamente, não funcionaram muito bem porque aderem às células no local da aplicação e tendem a não migrar para o interior do tecido.

p Elizabeth Nance, um estudante de pós-graduação em engenharia química e biomolecular na Hopkins, e o neurocirurgião Graeme Woodworth de Hopkins, M.D., suspeitaram que a penetração da droga poderia ser melhorada se as nanopartículas de entrega da droga interagissem minimamente com o ambiente. Nance primeiro revestiu esferas de plástico de tamanho nano de vários tamanhos com uma molécula clinicamente testada chamada PEG, ou poli (etilenoglicol), que foi mostrado por outros para proteger as nanopartículas dos mecanismos de defesa do corpo. A equipe concluiu que uma camada densa de PEG também pode tornar as contas mais escorregadias.

p A equipe então injetou as contas revestidas em fatias de tecido cerebral de roedores e humanos. Eles primeiro etiquetaram as contas com etiquetas brilhantes que lhes permitiam ver as contas enquanto se moviam através do tecido. Em comparação com grânulos não revestidos com PEG, ou grânulos com um revestimento de PEG menos denso, eles descobriram que um revestimento denso de PEG permitiu que grânulos maiores penetrassem no tecido, até mesmo aquelas contas que tinham quase o dobro do tamanho que se pensava ser o máximo possível de penetração no cérebro. Eles então testaram essas contas em cérebros de roedores vivos e encontraram os mesmos resultados.

p Os pesquisadores então pegaram nanopartículas biodegradáveis ​​contendo o paclitaxel, droga de quimioterapia, e as revestiram com PEG. Como esperado, em tecido cerebral de rato, nanopartículas sem o revestimento de PEG se moveram muito pouco, enquanto as nanopartículas cobertas por PEG se distribuíram muito bem.

p "É realmente emocionante que agora temos partículas que podem transportar drogas cinco vezes mais, libere-o por três vezes mais tempo e penetre mais fundo no cérebro do que antes, "diz Nance." O próximo passo é ver se podemos retardar o crescimento do tumor ou a recorrência em roedores. "Woodworth acrescentou que a equipe" também quer otimizar as partículas e combiná-las com medicamentos para tratar outras doenças cerebrais, como esclerose múltipla, golpe, traumatismo crâniano, Alzheimer e Parkinson. "Outro objetivo da equipe é conseguir administrar suas nanopartículas por via intravenosa, que é uma pesquisa que eles já começaram.