Uma bomba-relógio baseada em hidrogel inteligente desencadeia a liberação de droga mediada por reação de salto de pH. Crédito:Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados
Pesquisadores no Japão desenvolveram uma técnica que lhes permite controlar e direcionar a administração de drogas a locais específicos do corpo em momentos específicos, reduzindo assim os efeitos colaterais e melhorando drasticamente o tratamento. Os resultados foram publicados recentemente na revista. Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados .
Um melhor controle sobre a distribuição de medicamentos em locais específicos do corpo em horários específicos reduziria os efeitos colaterais indesejados e melhoraria drasticamente o tratamento médico. Polímeros 'inteligentes' são materiais promissores para controlar a entrega de drogas, uma vez que mudam suas propriedades em resposta a estímulos específicos. Contudo, eles geralmente requerem estimulação contínua para manter essas mudanças. Agora, pesquisadores liderados por Takao Aoyagi no MANA, Instituto Nacional de Ciência de Materiais, Japão, desenvolveram uma abordagem que poderia permitir um controle mais sutil e o tempo de administração do medicamento.
A nova técnica usa hidrogéis, que são um tipo de polímero 'inteligente' feito de moléculas de cadeia longa solúveis em água. A equipe primeiro mostrou que podia controlar a acidez dentro de um hidrogel carregando-o com um composto chamado o-NBA. Isso libera prótons, que aumenta a acidez, quando irradiado com luz ultravioleta. Quando o hidrogel carregado com o-NBA foi irradiado, acidez aumentada no interior; se apenas parte do gel fosse irradiado, a acidez aumentou gradualmente à medida que os prótons se difundiram.
Aoyagi e seus colegas carregaram hidrogel com o-NBA e L-DOPA, um precursor da dopamina, uma substância química cerebral, usada no tratamento da doença de Parkinson. A mudança de acidez no gel após a irradiação UV causou a liberação de L-DOPA porque a acidez interrompeu a interação de L-DOPA com as moléculas no gel.
A irradiação com UV não apenas melhorou a liberação geral de L-DOPA do hidrogel, mas também causou uma liberação extra 'explosiva' cinco horas após a irradiação. Isso permitiu que a liberação do medicamento fosse cronometrada, bem como acionado, de forma controlada.
Ser capaz de controlar a liberação de drogas dos hidrogéis, desencadeando uma mudança na acidez, pode ajudar a projetar técnicas de administração de drogas programáveis que oferecem um direcionamento melhorado do tratamento.