p (Phys.org) - A excitação em torno do potencial de nanopartículas direcionadas (NPs) que podem ser controladas por estímulos fora do corpo para a terapia do câncer tem crescido nos últimos anos. Mais especificamente, tem havido considerável atenção em torno da luz infravermelha próxima (NIR) como um método ideal para estimular nanopartículas de fora do corpo. NIR é minimamente absorvido pela pele e tecido, tem a capacidade de penetrar no tecido profundo de uma forma não invasiva e a energia da luz NIR pode ser convertida em calor por nanomateriais de ouro para ablação térmica eficaz do tecido doente. p Em uma nova pesquisa do Brigham and Women's Hospital (BWH), pesquisadores descrevem o design e a eficácia de um primeiro de seu tipo, auto-montado, multifuncional, Nanobastões de ouro responsivos a NIR que podem entregar uma droga de quimioterapia especificamente direcionada às células cancerosas e liberar seletivamente a droga em resposta a um feixe de luz externo enquanto cria calor para eficácia antitumoral mediada por termoquimio sinérgica. O estudo é publicado eletronicamente em Angewandte Chemie International Edition .

p "O design deste nanobastão de ouro e sua automontagem foram inspirados na natureza e na capacidade das fitas complementares de DNA de hibridizarem por conta própria sem impor processos químicos complicados a elas, "explicou Omid Farokhzad, MD, anestesiologista e diretora do Laboratório de Nanomedicina e Biomateriais do BWH, e autor sênior deste estudo. "Cada fita de DNA funcionalizada individualmente, e os componentes auto-montados como um sistema, desempenham um papel distinto, mas integrativo, resultando em quimioterapia sinérgica direcionada e desencadeada, capaz de erradicar tumores em nossos modelos pré-clínicos. "

p Uma fita de DNA está ligada ao nanobastão de ouro e a fita complementar está ligada a uma camada furtiva e uma molécula que mantém o sistema sob o radar do sistema imunológico enquanto o direciona diretamente para as células cancerosas. Quando as fitas de DNA se juntam, o nanobastão de ouro direcionado é formado e o DNA de fita dupla serve como arcabouço para a ligação da droga de quimioterapia, doxorrubicina, que pode ser liberado em resposta à luz NIR que simultaneamente resulta na geração de calor pelos nanobastões de ouro.

p "Esta nova plataforma é composta por três componentes funcionais distintos e cada um desempenha um papel na contribuição para o soco triplo da termoterapia desencadeada, liberação controlada de doxorrubicina, e segmentação de células cancerosas, "explicou Zeyu Xiao, PhD, um pós-doutorado no BWH e principal autor deste estudo.

p Para demonstrar a capacidade robusta deste sistema de nanorod, Farokhzad e colegas usaram um modelo pré-clínico para avaliar a eficácia antitumoral in vivo em dois modelos de tumor diferentes e quatro grupos diferentes com regimes de drogas diferentes, cada grupo variando em peso e tamanho do tumor. Os pesquisadores administraram uma injeção do romance, nanopartícula auto-montada e, em seguida, 10 minutos após a injeção, os tumores foram irradiados usando luz NIR que ativou a nanopartícula usando o nanorod de ouro e criou calor. Os resultados mostraram que esta plataforma entregou com sucesso drogas anticâncer e de calor e tumores erradicados sinergicamente.

p "A ablação térmica já é comumente usada no tratamento do câncer, "disse o Dr. Farokhzad." O que é extremamente empolgante sobre esta plataforma é que somos capazes de direcionar seletivamente as células cancerosas e, em seguida, atingir o tumor duas vezes:primeiro com uma liberação controlada de um medicamento de quimioterapia e, em seguida, com a indução de calor do ativação do nanorod de ouro. E tudo isso pode ser feito de forma não invasiva. "

p Os pesquisadores reconhecem que mais pesquisas são necessárias em outros modelos pré-clínicos antes de testar a segurança e eficácia desta plataforma em ensaios clínicos em humanos.