Cientistas da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara desenvolveram uma nanopartícula que possui algumas propriedades únicas - e importantes. Esférico na forma e prata na composição, ele é envolto em uma concha revestida com um peptídeo que permite que ele atinja as células tumorais. O que mais, a casca pode ser gravada para que as nanopartículas que não atingem seu alvo possam ser quebradas e eliminadas. Os resultados da pesquisa aparecem hoje no jornal Materiais da Natureza .

O núcleo da nanopartícula emprega um fenômeno chamado plasmonics. Em plasmonics, metais nanoestruturados como ouro e prata ressoam na luz e concentram o campo eletromagnético próximo à superfície. Desta maneira, os corantes fluorescentes são aprimorados, aparecendo cerca de dez vezes mais brilhante do que seu estado natural quando nenhum metal está presente. Quando o núcleo é gravado, o realce vai embora e a partícula fica turva.

O Laboratório de Pesquisa Ruoslahti da UCSB também desenvolveu uma técnica de gravação simples usando produtos químicos biocompatíveis para desmontar e remover rapidamente as nanopartículas de prata fora das células vivas. Este método deixa apenas as nanopartículas intactas para imagem ou quantificação, revelando, assim, quais células foram direcionadas e quanto cada célula internalizou.

“A desmontagem é um conceito interessante para a criação de medicamentos que respondem a um determinado estímulo, "disse Gary Braun, um associado de pós-doutorado no Laboratório Ruoslahti no Departamento de Molecular, Biologia Celular e do Desenvolvimento (MCDB). "Ele também minimiza a toxicidade fora do alvo, quebrando o excesso de nanopartículas para que possam ser eliminadas pelos rins."

Este método para remover nanopartículas incapazes de penetrar nas células alvo é único. "Ao focar nas nanopartículas que realmente entraram nas células, "Braun disse, "podemos então entender quais células foram alvejadas e estudar as vias de transporte do tecido com mais detalhes."

Alguns medicamentos são capazes de passar pela membrana celular por conta própria, mas muitas drogas, especialmente drogas genéticas de RNA e DNA, são moléculas carregadas que são bloqueadas pela membrana. Esses medicamentos devem ser ingeridos por meio de endocitose, o processo pelo qual as células absorvem moléculas ao engolfá-las.

"Isso normalmente requer um carreador de nanopartículas para proteger a droga e carregá-la para dentro da célula, "Braun disse." E isso é o que medimos:a internalização de um portador via endocitose.

Como a nanopartícula tem uma estrutura de revestimento central, os pesquisadores podem variar seu revestimento externo e comparar a eficiência do direcionamento e internalização do tumor. A troca do agente de superfície permite o direcionamento de diferentes doenças - ou organismos, no caso das bactérias - por meio do uso de diferentes receptores-alvo. De acordo com Braun, isso deve se transformar em uma forma de otimizar a distribuição de drogas onde o núcleo é um veículo que contém a droga.

"Essas novas nanopartículas têm algumas propriedades notáveis ​​que já se mostraram úteis como uma ferramenta em nosso trabalho que se relaciona com a entrega de drogas direcionadas aos tumores, "disse Erkki Ruoslahti, Professor adjunto distinto do Centro de Nanomedicina e departamento MCDB da UCSB. "Eles também têm aplicações potenciais no combate a infecções. As infecções perigosas causadas por bactérias que são resistentes a todos os antibióticos estão se tornando mais comuns, e novas abordagens para lidar com este problema são desesperadamente necessárias. A prata é um agente antibacteriano usado localmente e nossa tecnologia de direcionamento pode tornar possível o uso de nanopartículas de prata no tratamento de infecções em qualquer parte do corpo. "