p (Phys.org) —Enquanto a maioria das nanopartículas em desenvolvimento como veículos de entrega de drogas são esferas, um crescente corpo de pesquisas sugere que as nanopartículas cilíndricas teriam um desempenho ainda melhor no objetivo duplo de sobreviver na corrente sanguínea por tempo suficiente para atingir seu alvo pretendido e penetrar na parede celular para entregar sua carga terapêutica dentro das células tumorais onde é mais necessária. Uma equipe de pesquisadores do Centro de Excelência em Nanotecnologia do Câncer da Universidade Northwestern (Northwestern CCNE) inventou uma estrutura de nanofilamento cilíndrica que reduz significativamente o crescimento do tumor em um modelo animal de câncer de mama. p Uma equipe liderada por Vincent Cryns, que recentemente se mudou de Northwestern para a Escola de Medicina e Saúde Pública da Universidade de Wisconsin, e Samuel Stupp, desenvolveu as nanofibras de automontagem. Os investigadores relatam suas descobertas no jornal ACS Nano .

p Para criar seus cilindros de inibição de tumor, os pesquisadores se voltaram para uma família de moléculas conhecidas como anfifílicos peptídicos. Quando colocado na água, essas moléculas, que pode ser feito usando sintetizadores de peptídeos automatizados, que espontaneamente se auto-montam em longos, filamentos finos. Dependendo da escolha dos materiais iniciais, esses filamentos podem exibir um grande número de peptídeos biologicamente ativos em suas superfícies que permitem que as fibras sirvam como drogas e agentes de distribuição de drogas simultaneamente, sem a necessidade de encapsular ainda mais os agentes anticâncer dentro da nanoestrutura.

p Em trabalhos anteriores, a equipe do Northwestern CCNE mostrou que uma dessas nanofibras era mais tóxica para as células cancerosas do que as células não malignas, mas essa nanofibra foi degradada rapidamente na corrente sanguínea. Para melhorar as propriedades farmacocinéticas de suas nanofibras, os investigadores criaram um segundo anfifilo peptídico, este ligado a poli (etilenoglicol) (PEG), um polímero amplamente utilizado para aumentar a sobrevivência de nanopartículas na corrente sanguínea. Quando os pesquisadores misturaram o anfifílico peptídeo com o anfifílico PEGuilado, as duas moléculas juntas se auto-montaram em nanofilamentos. Ao adicionar o peptídeo anfifílico PEGuilado à mistura, os pesquisadores aumentaram em oito vezes a quantidade de nanofibra intacta que sobreviveu à degradação pela enzima tripsina em comparação com a nanofibra original.

p Para ver se esta nanofibra se mostrou promissora em estudos com animais vivos, os investigadores administraram-no a ratos com tumores de mama humanos. Depois de administrar os animais duas vezes por semana durante três semanas, os pesquisadores observaram que os tumores nos animais tratados cresceram muito mais devagar do que nos animais de controle. Eles também observaram que os animais não mostraram sinais de toxicidades relacionadas às drogas.