Uma técnica de imagem pioneira para rastrear os efeitos dos nanomedicamentos de próxima geração em pacientes foi explorada por um acadêmico da Universidade de Strathclyde.

Professor Dr. M. N. V. Ravi Kumar e Dr. Dimitrios Lamprou, do Instituto Strathclyde de Farmácia e Ciências Biomédicas, acredite em uma forma avançada de microscopia de força atômica, conhecido como PeakForce QNM, poderia impulsionar o desenvolvimento no campo da nanomedicina, o encapsulamento de drogas potentes em partículas minúsculas medindo bilionésimos de um metro de diâmetro. Eles descreveram como essa abordagem de imagem detalhada também pode ajudar os cientistas a lidar com as crescentes preocupações do mundo médico em torno da "nanotoxicologia", o acúmulo de partículas microscópicas nos tecidos das pessoas.

Professor Kumar, cujo artigo de pesquisa da equipe foi publicado na revista PLOS ONE , disse:"O papel da nanotecnologia na distribuição de medicamentos tem o poder de transformar a maneira como os pacientes recebem medicamentos durante a próxima década.

“No caso dos medicamentos tradicionais, como comprimidos e cápsulas, apenas uma quantidade limitada de medicamento - considerada em torno de 5 a 15 por cento para a maioria dos compostos - passa pelo intestino e chega ao sangue dos pacientes. O bom dos nanomedicamentos é que - ao contrário do que acontece com os comprimidos e cápsulas tradicionais - os medicamentos não são liberados no intestino. Em vez de, os nanomedicamentos são absorvidos intactos e liberam os medicamentos encapsulados diretamente nos tecidos corporais, incluindo o sangue, oferecendo a possibilidade de reduzir a dose necessária sem comprometer os efeitos terapêuticos.

“Todos os medicamentos são combinados com o que é conhecido como 'excipientes' - substâncias inativas que lhes dão o volume e a consistência desejados e seu papel é restrito ao intestino. os excipientes, como polímeros, usados ​​para formular os fármacos encapsulantes de nanopartículas podem exibir efeitos indesejáveis ​​quando são absorvidos através da parede intestinal. Os cientistas querem saber se os medicamentos à base de nanopartículas podem ter algum efeito adverso nos pacientes - e, em particular, se eles causam mais mal do que bem em alguns casos.

"Até agora, pouco se sabe sobre o que acontece depois que as nanopartículas circulam pelo corpo e se elas levantam questões de segurança para o paciente. Anteriormente, era necessário que as nanopartículas recebessem um marcador fluorescente ou radioativo, a fim de permitir que os cientistas sejam capazes de identificá-los e rastreá-los. Contudo, usando a microscopia de força atômica PeakForce QNM, podemos, pela primeira vez, rastrear para onde essas nanopartículas estão indo ao longo do corpo após a administração oral - sem anexar quaisquer rótulos fluorescentes ou radioativos e usando as nanopartículas reais carregadas com a droga. Em particular, podemos identificar se eles estão se acumulando em áreas específicas, causando o que é conhecido como 'rigidez do tecido' - uma condição ligada a uma variedade de doenças, incluindo câncer. "

O professor Kumar disse que é sabido que os tumores são mais rígidos - ou rígidos - quando comparados com os tecidos saudáveis ​​circundantes. Além disso, estudos recentes usando microscopia de força atômica também mostraram que é possível distinguir entre células de tumores malignos e não malignos, com base na sua rigidez relativa.

O professor Kumar acrescentou:"A capacidade da microscopia de força atômica para estudar perfis biomecânicos será um trunfo nos esforços para entender melhor a diferença na rigidez do tecido entre os tecidos tratados com nanopartículas e aqueles não tratados com nanopartículas, quanto tempo qualquer rigidez do tecido associada persiste, e se ele desaparecer rapidamente. Mais importante, também ajudará a estabelecer se há ou não correlação entre o número de nanopartículas presentes no sangue e seu acúmulo em outros tecidos. Ao entender mais sobre a rigidez do sangue, seremos capazes de aprender mais sobre nanotoxicologia em geral, e como isso afeta os pacientes.

"Usando microscopia de força atômica desta forma, podemos no futuro ser capazes de analisar o sangue dos pacientes e dizer se, por exemplo, nanomateriais estão se acumulando em seus fígados ou paredes arteriais, causando rigidez que - se persistir por tempo suficiente - pode aumentar suas chances de desenvolver doenças.

"Outro benefício das nanopartículas é que - se usadas em um estágio inicial da pesquisa - elas poderiam economizar dinheiro para as empresas farmacêuticas, reduzindo o número de medicamentos que falham no estágio de desenvolvimento. Essas economias de custo poderiam então ser reinvestidas na pesquisa e desenvolvimento de novos medicamentos para tratar os pacientes. "