p Os medicamentos fornecidos por nanopartículas são promissores para o tratamento direcionado de muitas doenças, incluindo câncer. Contudo, as partículas devem ser injetadas nos pacientes, que limitou sua utilidade até agora. p Agora, pesquisadores do MIT e do Brigham and Women's Hospital (BWH) desenvolveram um novo tipo de nanopartícula que pode ser fornecida por via oral e absorvida pelo trato digestivo, permitindo que os pacientes simplesmente tomem um comprimido em vez de receber injeções.

p Em um artigo publicado na edição online de 27 de novembro da Ciência, Medicina Translacional , os pesquisadores usaram as partículas para demonstrar a administração oral de insulina em camundongos, mas eles dizem que as partículas podem ser usadas para transportar qualquer tipo de droga que possa ser encapsulada em uma nanopartícula. As novas nanopartículas são revestidas com anticorpos que atuam como uma chave para desbloquear os receptores encontrados nas superfícies das células que revestem o intestino, permitindo que as nanopartículas rompam as paredes intestinais e entrem na corrente sanguínea.

p Este tipo de administração de drogas pode ser especialmente útil no desenvolvimento de novos tratamentos para condições como colesterol alto ou artrite. Pacientes com essas doenças seriam muito mais propensos a tomar pílulas regularmente do que fazer visitas frequentes a um consultório médico para receber injeções de nanopartículas, dizem os pesquisadores.

p "Se você fosse um paciente e tivesse escolha, simplesmente não há dúvida:os pacientes sempre preferem medicamentos que possam tomar por via oral, "diz Robert Langer, o professor do David H. Koch Institute no MIT, membro do Koch Institute for Integrative Cancer Research do MIT, e um autor do Ciência, Medicina Translacional papel.

p Os principais autores do artigo são o ex-aluno de graduação do MIT Eric Pridgen e o ex-pós-doutorado do BWH Frank Alexis, e o autor sênior é Omid Farokhzad, diretor do Laboratório de Nanomedicina e Biomateriais do BWH. Outros autores são Timothy Kuo, gastroenterologista do BWH; Etgar Levy-Nissenbaum, um ex-pós-doutorado da BWH; Rohit Karnik, um professor associado de engenharia mecânica do MIT; e Richard Blumberg, co-diretor do Instituto de Pesquisa Biomédica do BWH.

p Sem mais injeções

p Vários tipos de nanopartículas transportando drogas quimioterápicas ou RNA curto de interferência, que pode desligar genes selecionados, estão agora em ensaios clínicos para tratar o câncer e outras doenças. Essas partículas exploram o fato de que tumores e outros tecidos doentes são circundados por vasos sanguíneos com vazamento. Depois que as partículas são injetadas por via intravenosa nos pacientes, eles infiltram-se por esses vasos com vazamento e liberam sua carga no local do tumor.

p Para que as nanopartículas sejam tomadas por via oral, eles precisam ser capazes de passar pelo revestimento intestinal, que é feito de uma camada de células epiteliais que se unem para formar barreiras impenetráveis ​​chamadas junções estreitas.

p "O principal desafio é como fazer uma nanopartícula passar por essa barreira de células. Sempre que as células quiserem formar uma barreira, eles fazem essas ligações de célula para célula, análogo a uma parede de tijolos onde os tijolos são as células e a argamassa são os anexos, e nada pode penetrar nessa parede, "Farokhzad diz.

p Os pesquisadores já tentaram romper esta parede interrompendo temporariamente as junções estreitas, permitindo a passagem de drogas. Contudo, esta abordagem pode ter efeitos colaterais indesejados porque quando as barreiras são quebradas, bactérias nocivas também podem passar.

p Para construir nanopartículas que podem romper seletivamente a barreira, os pesquisadores aproveitaram trabalhos anteriores que revelaram como os bebês absorvem anticorpos do leite materno, aumentando suas próprias defesas imunológicas. Esses anticorpos se agarram a um receptor de superfície celular chamado FcRN, concedendo-lhes acesso através das células do revestimento intestinal aos vasos sanguíneos adjacentes.

p Os pesquisadores revestiram suas nanopartículas com proteínas Fc - a parte do anticorpo que se liga ao receptor FcRN, que também é encontrado nas células intestinais adultas. As nanopartículas, feito de um polímero biocompatível chamado PLA-PEG, pode transportar uma grande carga útil de drogas, como a insulina, em seu núcleo.

p Depois que as partículas são ingeridas, the Fc proteins grab on to the FcRN in the intestinal lining and gain entry, bringing the entire nanoparticle along with them.

p "It illustrates a very general concept where we can use these receptors to traffic nanoparticles that could contain pretty much anything. Any molecule that has difficulty crossing the barrier could be loaded in the nanoparticle and trafficked across, " Karnik says.

p Breaking through barriers

p Neste estudo, the researchers demonstrated oral delivery of insulin in mice. Nanoparticles coated with Fc proteins reached the bloodstream 11-fold more efficiently than equivalent nanoparticles without the coating. Além disso, the amount of insulin delivered was large enough to lower the mice's blood sugar levels.

p The researchers now hope to apply the same principles to designing nanoparticles that can cross other barriers, such as the blood-brain barrier, which prevents many drugs from reaching the brain.

p "If you can penetrate the mucosa in the intestine, maybe next you can penetrate the mucosa in the lungs, maybe the blood-brain barrier, maybe the placental barrier, " Farokhzad says.

p They are also working on optimizing drug release from the nanoparticles in preparation for further animal tests, either with insulin or other drugs.