p Cientistas da Universidade da Califórnia, San Diego, projetaram minúsculas partículas esféricas para flutuar facilmente através da corrente sanguínea após a injeção, em seguida, monte em uma estrutura durável dentro do tecido doente. Uma enzima produzida por um tipo específico de tumor pode desencadear a transformação das esferas em estruturas semelhantes a redes que se acumulam no local de um câncer, a equipe relata no jornal Materiais avançados esta semana. p Direcionar tratamentos especificamente para células cancerosas ou outras células doentes depende de alguns meios de acumular altos níveis de uma droga ou outro agente terapêutico no local específico e mantê-lo lá. A maioria dos esforços até agora depende da correspondência de um pedaço da molécula de entrega da droga a receptores específicos na superfície da célula-alvo.

p A inspiração para esta nova estratégia veio de sistemas biológicos que usam a forma para alterar a capacidade de algo travar no lugar ou escapar e escapar, disse Nathan Gianneschi, um professor de química e bioquímica, quem liderou o projeto.

p "Queríamos criar uma nova abordagem, "Gianneschi disse." Especificamente, queríamos projetar materiais comutáveis ​​que pudéssemos injetar em um formato e mudá-los para outro entre o sangue e os tumores. "

p Alguns tecidos cancerosos produzem altos níveis de uma classe de moléculas chamadas MMPs, para metaloproteinases de matriz. Essas enzimas mudam como outras proteínas se comportam, alterando sua configuração molecular, levando à metástase. Gianneschi e seus colegas aproveitaram essa capacidade de alterar suas nanopartículas de forma que fariam com que permanecessem no local do tumor.

p "Descobrimos como fazer um material autônomo que pudesse sentir seu ambiente e mudar de acordo, "Disse Gianneschi.

p Cada nanopartícula é feita de muitas moléculas semelhantes a detergentes, com uma extremidade que se mistura facilmente com a água e outra que a repele. Em solução, eles se auto-montam em bolas com as extremidades repelentes de água dentro, e nessa configuração pode ser facilmente injetado em uma veia.

p Quando misturado com MMPs em frascos, as enzimas cortaram os peptídeos na superfície das esferas, que remontado em fios semelhantes a rede.

p A equipe testou ainda mais o conceito, injetando suas novas nanopartículas em camundongos com fibrossarcomas humanos, um tipo de câncer que produz altos níveis de MMPs.

p Para marcar quando as esferas se quebraram para formar outras estruturas, os químicos colocaram um dos dois corantes fluorecentes, rodamina ou fluoresceína, dentro das esferas. Nas proximidades, os corantes interagem para criar um sinal de luz específico chamado FRET para transferência de energia de ressonância de Förster, quando a energia salta da rodamina para a fluoresceína.

p Em um dia, eles detectaram sinais FRET indicando que as esferas haviam sido remontadas nos locais dos tumores, e o sinal persistiu por pelo menos uma semana.

p O tratamento não é inerentemente tóxico. Não pareceu alterar os tumores de forma alguma, e fígado e rim, os órgãos mais vulneráveis ​​a danos colaterais de tratamentos porque eliminam as toxinas do corpo, estavam normais e saudáveis ​​oito dias após a injeção.

p Diferentes versões dessas nanopartículas podem ser projetadas para responder a sinais inerentes a outros tipos de câncer e tecidos inflamados, dizem os autores. As esferas também podem ser projetadas para transportar drogas, ou diferentes sondas de diagnóstico.

p Agora mesmo, esta mesma equipe está desenvolvendo nanopartículas que carregam um corante infravermelho, o que lhes permitiria visualizar tumores mais profundos dentro do corpo junto com outros materiais que podem ser fotografados com instrumentos comumente disponíveis na clínica.