p Muitos pesquisadores com mentalidade médica estão em busca de projetos que permitirão às nanopartículas portadoras de drogas navegar nos tecidos e no interior das células, mas os engenheiros da Universidade de Michigan descobriram que essas partículas têm outro obstáculo a superar:escapar da corrente sanguínea. p Os sistemas de entrega de drogas prometem direcionamento preciso do tecido doente, o que significa que os medicamentos podem ser mais eficazes em doses mais baixas e com menos efeitos colaterais. Essa abordagem pode tratar placas nas artérias, que pode causar ataques cardíacos ou derrames.

p Os portadores de medicamentos identificam as paredes dos vasos inflamados e administram um medicamento que remove os depósitos de cálcio, colesterol e outras substâncias. Ou, os portadores podem procurar marcadores de câncer e matar os pequenos vasos sanguíneos nos tumores, deixando o tecido maligno de fome e oxigênio.

p Nanopartículas, que têm diâmetros abaixo de um mícron, ou um milésimo de milímetro, são considerados os transportadores de drogas mais promissores. Omolola Eniola-Adefeso, Professor de engenharia química U-M que estuda nanopartículas no sangue corrente, diz que o sistema imunológico não consegue se livrar deles rapidamente.

p "É difícil para um glóbulo branco entender que tem uma nanopartícula ao lado dele, " ela disse.

p Essas mesmas dimensões minúsculas permitem que eles deslizem pelas fendas entre as células e se infiltrem nas membranas celulares, onde podem ir trabalhar administrando remédios. Mas Eniola-Adefeso e sua equipe descobriram que essas partículas têm um calcanhar de Aquiles.

p Os vasos sanguíneos são as estradas do corpo, e uma vez que as nanopartículas entram no fluxo, eles acham muito difícil chegar às saídas. Em todos os vasos que não sejam capilares, os glóbulos vermelhos no sangue que flui tendem a se reunir no centro.

p "Os glóbulos vermelhos varrem as partículas com menos de um mícron de diâmetro e as ensacam, " ela disse.

p Preso entre as células vermelhas, as nanopartículas não podem alcançar a parede do vaso para tratar doenças nos vasos sanguíneos ou no tecido além.

p Com seu trabalho recente, incluindo um estudo a ser publicado recentemente em Langmuir , A equipe de Eniola-Adefeso mostrou que as esferas de nanopartículas enfrentam esse problema em pequenas arteríolas e vênulas - um degrau acima dos capilares - até as artérias centimétricas.

p Eles descobriram isso com a ajuda de canais de plástico revestidos com as mesmas células que compõem o interior dos vasos sanguíneos. Sangue humano, com a adição de nano ou microesferas, percorreu os canais, e a equipe observou se as esferas migravam ou não para as paredes do canal e se prendiam ao forro. Os pesquisadores apresentam a primeira evidência visual de que poucas nanoesferas chegam à parede do vaso no fluxo sanguíneo.

p "Antes do trabalho que realizamos, as pessoas estavam partindo do pressuposto de que as partículas irão interagir com o vaso sanguíneo em algum ponto, "Eniola-Adefeso disse.

p Embora uma fração relativamente pequena de nanoesferas se filtre para as paredes dos vasos sanguíneos, muitos outros permanecem na corrente sanguínea e viajam por todo o corpo. Aumentar a dose de nanopartículas dá retornos insatisfatórios; depois que a equipe adicionou cinco vezes mais nanoesferas às amostras de sangue, o número de esferas que se ligavam ao revestimento dos vasos sanguíneos apenas dobrou.

p "Se a distribuição localizada de medicamentos for um objetivo importante, então as nanoesferas irão falhar, " ela disse.

p Mas nem tudo são más notícias. Os glóbulos vermelhos tendiam a empurrar microesferas com diâmetros de dois mícrons ou mais em direção à parede. Se o sangue fluiu uniformemente, como acontece nas arteríolas e vênulas, ou em pulsos, como ocorre nas artérias, as microesferas maiores foram capazes de alcançar a parede do vaso e se ligar a ela. Quando a equipe adicionou mais microesferas ao fluxo, eles viram um aumento proporcional nas microesferas na parede do vaso.

p Embora as microesferas sejam muito grandes para servir como transportadores de drogas no espaço da célula ou tecido por conta própria, a equipe sugeriu que as microesferas poderiam transportar nanoesferas para a parede do vaso, liberando-os mediante o apego. Mas a abordagem mais simples pode ser nanopartículas de diferentes formas, que podem escapar dos glóbulos vermelhos por conta própria.

p Eniola-Adefeso e sua equipe estão experimentando nanopartículas em forma de bastão.

p "Uma esfera não tem deriva, " ela disse, assim, as nanoesferas não se moverão naturalmente para os lados do fluxo de glóbulos vermelhos. "Quando uma haste está fluindo, flutua, e essa deriva o move para mais perto da parede do vaso. "