p (Phys.org) —Os pesquisadores alemães desenvolveram um esquema para a preparação de nanopartículas que oferece um sistema altamente versátil para a distribuição direcionada de drogas diretamente em diversos tipos de células tumorais. p As nanopartículas têm dimensões de alguns milionésimos de milímetro, e são, portanto, pequenos o suficiente para conquistar células. Esta propriedade abre novas oportunidades na luta contra o câncer, que são atualmente objeto de intensas pesquisas. Uma equipe LMU liderada pelo Professor Christoph Bräuchle e Professor Thomas Bein desenvolveu agora uma plataforma altamente adaptável para a produção de nanopartículas que podem ser usadas como "nanoferries" para a entrega direcionada de uma variedade de cargas de drogas para vários tipos de células cancerosas. O sistema está descrito em artigo que acaba de ser publicado na revista. Nano Letras .

p Sobre tudo, a nova abordagem torna possível fabricar nanopartículas personalizadas para tarefas específicas. “As partículas podem ser facilmente carregadas com uma variedade de agentes químicos e equipadas com rótulos reconhecidos por tipos específicos de células. eles se ligam especificamente a certas células cancerosas e liberam sua carga somente após a absorção pela célula, "diz Christoph Bräuchle que, como seu colaborador Thomas Bein, é membro da Nanosystems Initiative Munich (NIM), um Cluster de Excelência. O sistema, portanto, fornece um meio de transporte de drogas anticâncer direta e especificamente para as células tumorais.

p O uso dessas nanopartículas como veículos de entrega garante que sua carga exerça seu efeito apenas dentro das células-alvo. Os compostos usados ​​na quimioterapia do câncer são frequentemente altamente tóxicos para muitos tipos de células, assim, o direcionamento é crucial se alguém deseja minimizar os danos colaterais às células saudáveis ​​do observador. O direcionamento eficiente, portanto, reduz significativamente o risco de efeitos colaterais graves, enquanto permite que a dose necessária para uma resposta clínica significativa seja reduzida.

p Sistemas de frete inteligentes

p Nanopartículas inteligentes, capazes de administrar medicamentos de maneira direcionada, devem atender a uma série de critérios. Eles devem ter uma alta capacidade de carga, e precisam de um envelope que seja compatível com as membranas biológicas e possam apresentar ligantes que se liguem a receptores específicos nas células-alvo. Uma vez que as partículas entraram na célula, eles devem ser estimulados por algum tipo de sinal para liberar sua carga química. "É extremamente difícil projetar uma partícula que atenda a todos esses critérios de uma vez. Mas agora desenvolvemos um sistema que, em princípio, atinge este objetivo, e fornece uma plataforma geralmente aplicável que é compatível com diferentes cargas e células-alvo, "diz Thomas Bein.

p O sistema é baseado em nanopartículas de dióxido de silício mesoporoso, que pode ser biodegradado com segurança e cujos poros oferecem um grande volume de armazenamento de carga. Um fotossensibilizador é anexado à superfície da partícula, e a carga da droga é carregada nos poros. Cada partícula é então encerrada em uma bicamada lipídica semelhante à membrana plasmática de uma célula típica. Um ligante reconhecido por receptores encontrados em tipos específicos de células cancerosas é então inserido na bicamada. No novo trabalho, a equipe testou ligantes específicos para células de hepatoma ou de câncer cervical. A ativação do fotossensibilizador com luz vermelha leva ao rompimento do envelope lipídico e, portanto, à liberação da carga.

p "Que o fotossensibilizador responde ao vermelho em vez da luz azul usada em experimentos anteriores, é um avanço importante. A luz vermelha é menos tóxica para as células e penetra mais profundamente nos tecidos, "diz Veronika Weiss, cuja contribuição para o estudo fará parte de sua tese de doutorado. Sua colega Alexandra Schmidt acrescenta:"Outro ponto crítico é que o fotossensibilizador está ligado diretamente ao portador da droga, de modo que seus efeitos são localizados na vizinhança imediata da própria nanopartícula, e não têm um impacto destrutivo em regiões maiores do interior da célula. "

p O novo estudo representa mais um passo para uma parceria de longo prazo de grande sucesso. Em 2010, a mesma colaboração desenvolveu o método básico para desencadear a liberação de carga de nanopartículas após sua captação pelas células-alvo.