p Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Escola de Farmácia e Ciências Farmacêuticas de San Diego Skaggs, em colaboração com cientistas de materiais, engenheiros e neurobiologistas, descobriram um novo mecanismo para usar a luz para ativar nanopartículas de distribuição de drogas e outras substâncias terapêuticas direcionadas dentro do corpo. p Esta descoberta representa uma grande inovação, disse Adah Almutairi, PhD, professor associado e diretor do Centro de Excelência em Nanomedicina da UC San Diego-KACST. Até agora, ela disse, apenas um punhado de estratégias usando a liberação desencadeada por luz de nanopartículas foi relatado.

p O mecanismo, descrito em 1º de abril, Edição online de 2014 de ACS Nano , emprega luz infravermelha próxima (NIR) de um laser de baixa potência para aquecer bolsas de água presas em nanopartículas poliméricas não foto-responsivas infundidas com drogas. As bolsas de água absorvem a energia da luz como calor, que amolece o polímero encapsulante e permite que a droga seja liberada no tecido circundante. O processo pode ser repetido várias vezes, com controle preciso da quantidade e dispersão do fármaco.

p "A principal vantagem desse mecanismo é que ele deve ser compatível com quase todos os polímeros, mesmo aqueles que estão disponíveis comercialmente, "disse Mathieu Viger, um pós-doutorado no laboratório de Almutairi e co-autor do estudo. "Observamos o aprisionamento de água dentro de partículas compostas de todos os polímeros biodegradáveis ​​que testamos até agora."

p O método, observou Viger, poderia assim ser facilmente adotado por muitos laboratórios biológicos.

p O uso combinado de polímeros hidratados e luz infravermelha próxima parece resolver uma série de barreiras tecnológicas e de saúde que impediram anteriormente, abordagens semelhantes. Esforços anteriores para usar a liberação acionada por NIR não foram amplamente explorados porque exigiam polímeros de designer especial, lasers caros de alta potência e / ou o co-encapsulamento de partículas inorgânicas cuja segurança no corpo permanece questionável.

p O novo método descrito por Almutairi e colegas dos departamentos de Engenharia Mecânica e Aeroespacial, Neurociência, e Química e Bioquímica da UC San Diego usa NIR em um comprimento de onda vibracional indicado para excitar as moléculas de água, que absorvem a energia óptica e a convertem em calor. O NIR é capaz de penetrar nos tecidos biológicos em profundidades maiores do que a luz visível ou ultravioleta.

p Wangzhong Sheng, co-autor principal, um estudante de pós-graduação no Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial, explicou a seletividade do aquecimento comparando a água presa dentro das partículas a um copo d'água e a água circundante dentro da solução ou tecido a uma banheira. A menor quantidade de água é aquecida muito mais rapidamente devido à enorme diferença de volume.

p Um uso óbvio do método, disse Almutairi, é a administração de drogas por luz, mas com mais pesquisas, ela antecipa que o novo método pode fornecer uma variedade de produtos industriais, aplicações médicas e científicas, incluindo "qualquer aplicação tecnológica que exija que a química seja controlada no tempo e no espaço, como em catálise ou materiais de autorreparação ou filtros solares ativados por luz ou dosagem de pesticidas. "