p (Phys.org) - Cientistas do Laboratório Nacional de Argonne do Departamento de Energia dos EUA adicionaram uma nova arma ao arsenal de terapias anticâncer dos oncologistas. p Ao combinar nanopartículas magnéticas com uma das drogas quimioterápicas mais comuns e eficazes, Os pesquisadores de Argonne criaram uma maneira de fornecer medicamentos anticâncer diretamente no núcleo das células cancerosas.

p Pesquisadores do Centro de Materiais em Nanoescala de Argonne e oncologistas da Universidade de Chicago criaram bolhas de tamanho nanométrico, ou "micelas, "que continha dois ingredientes em seus centros:nanopartículas magnéticas de óxido de ferro e cisplatina, um medicamento de quimioterapia convencional também conhecido como "a penicilina do câncer".

p A cisplatina atua bloqueando diretamente a replicação do DNA dentro da célula cancerosa. Contudo, para trabalhar, a cisplatina precisa sair da corrente sanguínea através da barreira um tanto rígida da membrana celular.

p “Quando alguém recebe uma dose de quimioterapia, normalmente, grande parte da droga não chega às células cancerosas. Além disso, alguns pacientes com câncer são sensíveis a este medicamento devido à função renal prejudicada, "disse o oncologista Ezra Cohen, um autor do estudo. "Este novo método oferece uma maneira de entregar a dose de carga terapêutica muito mais diretamente, o que nos permitirá ter o mesmo efeito geral com uma dose total mais baixa, reduzindo os efeitos colaterais desagradáveis ​​e perigosos da quimioterapia. "

p "Esta técnica pode nos permitir aumentar a proporção de cisplatina nas células cancerosas em cem vezes, tornando-o um agente quimioterápico muito mais eficaz, " ele adicionou.

p Como as próprias membranas das células cancerosas, as micelas são feitas de um material polimérico cujas superfícies externas são hidrofílicas, o que significa que eles são atraídos pela água, enquanto as partes internas são hidrofóbicas, repelindo a água. "Além disso, a superfície das micelas pode ser equipada com moléculas de direcionamento capazes de reconhecer malignidade, "disse a nanocientista de Argonne Elena Rozhkova, autor principal do estudo.

p Rozhkova e seus colegas ainda precisavam de uma maneira de colocar a cisplatina no núcleo da célula cancerosa depois que a micela se ligou a ela. Para fazer isso, eles também encapsularam nanopartículas de óxido de ferro dentro da micela junto com a cisplatina. Essas nanopartículas serviam como minúsculos "aquecedores" que eram ligados por um campo magnético aplicado, que causou o colapso do recipiente da micela e liberou a cisplatina.

p Esta não foi a primeira vez que os cientistas usaram fontes de calor nanomagnéticas aplicadas como uma forma de atacar as células cancerosas, mas a abordagem mais direcionada das micelas permitiu aos pesquisadores usar uma quantidade muito menor de calor e muito menos material magnético, assim, arriscando menos danos às células saudáveis.

p Para ver a ação das nanopartículas e da cisplatina quando a micela entra em colapso, os pesquisadores usaram o Hard X-Ray Nanoprobe na fonte avançada de fótons de Argonne. "Normalmente, é difícil ver como a cisplatina é entregue em organelas como o núcleo, mas com esta tecnologia podemos ver simultaneamente como acontece a entrega do medicamento, como as nanopartículas interagem com a membrana da célula e a resposta da célula, "disse o nanocientista de Argonne, Volker Rose.

p O estudo, intitulado "Efficient cisplatin pro-drug delivery visualized with sub-100 nm resolution:interface engineering thermosensitive magnetomicelles with a living system, "apareceu online na edição de 6 de junho de Interfaces de materiais avançados .