Nanopartículas em forma de bastão, ao invés de esférico, parecem mais eficazes na adesão às células
p Os tratamentos convencionais para doenças como o câncer podem acarretar efeitos colaterais prejudiciais - e o principal motivo é que esses tratamentos não são direcionados especificamente às células do corpo onde são necessários. E se medicamentos para o câncer, doença cardiovascular, e outras doenças podem ser direcionadas especificamente e apenas para células que precisam do medicamento, e deixar os tecidos normais intactos? p Um novo estudo envolvendo Erkki Ruoslahti do Sanford-Burnham Medical Research Institute, M.D., Ph.D., contribuindo para o trabalho de Samir Mitragotri, Ph.D., na Universidade da Califórnia, Santa Barbara, descobriram que a forma das nanopartículas pode melhorar o direcionamento do medicamento. O estudo, publicado em
Proceedings of the National Academy of Sciences , descobriram que nanopartículas em forma de bastão - ou nanobastões - em oposição a nanopartículas esféricas, parecem aderir com mais eficácia à superfície das células endoteliais que revestem o interior dos vasos sanguíneos.
p "Embora a forma das nanopartículas tenha demonstrado impacto na absorção celular, o estudo mais recente mostra que tecidos específicos podem ser direcionados ao controlar a forma das nanopartículas. Mantendo o material, volume, e o anticorpo de direcionamento é o mesmo, uma simples mudança na forma da nanopartícula aumenta sua capacidade de atingir tecidos específicos, "disse Mitragotri.
p "As partículas alongadas são mais eficazes, "acrescentou Ruoslahti." Presumivelmente, a razão é que se você tem uma partícula esférica e tem sítios de ligação nela, a curvatura da esfera permite que apenas alguns desses locais de ligação interajam com os receptores de membrana na superfície de uma célula. "
p Em contraste, os nanobastões alongados têm uma área de superfície maior que está em contato com a superfície das células endoteliais. Mais dos anticorpos que revestem o nanorod podem, portanto, ligar receptores na superfície das células endoteliais, e isso leva a uma adesão celular mais eficaz e a uma distribuição mais eficaz do medicamento.
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Testando nanopartículas direcionadas
p O laboratório de Mitragotri testou a eficácia de nanopartículas em forma de bastonete em redes sintetizadas de canais denominadas "redes microvasculares sintéticas, "ou SMNs, que imitam as condições dentro dos vasos sanguíneos. As nanopartículas também foram testadas in vivo em modelos animais, e separadamente em modelos matemáticos.
p Os pesquisadores também descobriram que os nanobastões direcionados ao tecido pulmonar em camundongos se acumularam a uma taxa duas vezes maior que a das nanoesferas projetadas com o mesmo anticorpo de direcionamento. Também, direcionamento aprimorado de nanobastões foi visto em células endoteliais no cérebro, que historicamente tem sido um órgão desafiador de se alvejar com drogas.
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Nanopartículas já utilizadas em alguns medicamentos contra o câncer
p As nanopartículas foram estudadas como vasos para transportar drogas pelo corpo. Uma vez que eles são projetados com anticorpos que se ligam a receptores específicos na superfície das células-alvo, essas nanopartículas também podem, em princípio, tornam-se altamente específicos para a doença que foram concebidos para tratar.
p Ruoslahti, uma pioneira no campo da adesão celular - como as células se ligam ao ambiente - desenvolveu pequenas moléculas de cadeia chamadas peptídeos que podem ser usadas para direcionar drogas para tumores e placas ateroscleróticas.
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Resultados promissores
p "Maior ligação específica exibida por partículas em forma de bastonete oferece várias vantagens no campo da entrega de drogas, particularmente na entrega de drogas, como quimioterápicos, que são altamente tóxicos e requerem o uso de abordagens direcionadas, "os autores escreveram em seu artigo.
p Os estudos demonstram que os nanobastões com uma alta proporção de aspecto se ligam de forma mais eficaz às células-alvo em comparação com as nanopartículas esféricas. As descobertas são promissoras para o desenvolvimento de novas terapias direcionadas com menos efeitos colaterais prejudiciais.