p Parece uma cena de um romance de ficção científica - um exército de minúsculos robôs armados viajando ao redor de um corpo humano, caçar tumores malignos e destruí-los por dentro. p Mas uma pesquisa na Nature Communications de hoje do Davis Cancer Center da Universidade da Califórnia mostra que a perspectiva de ser um cenário realista pode não estar muito distante. Um progresso promissor está sendo feito no desenvolvimento de uma nanopartícula antitumoral multiuso chamada "nanoporfirina" que pode ajudar no diagnóstico e tratar o câncer.

p O câncer é o maior assassino do mundo. Em 2012, cerca de 14,1 milhões de novos casos de câncer foram diagnosticados e cerca de 8,2 milhões de pessoas morreram de câncer em todo o mundo.

p Este ano, o câncer ultrapassou as doenças cardiovasculares e se tornou a principal causa de morte na Austrália; 40, 000 australianos morreram de câncer no ano passado. Não é de admirar que os cientistas explorem todas as tecnologias possíveis para diagnosticar e tratar a doença de maneira eficiente e segura.

p A nanotecnologia é uma dessas tecnologias revolucionárias de combate ao câncer.

p Nanotec:um grande negócio

p Um nanômetro é uma unidade muito pequena de comprimento, apenas um bilionésimo de metro. A nanotecnologia analisa a construção incrivelmente minúscula, estruturas de nível nano para diferentes funções e aplicações.

p Uma dessas aplicações baseadas em nanopartículas é o desenvolvimento de tecnologia de diagnóstico de câncer precisa e segura, tratamento eficiente do tumor. O único problema é que as nanopartículas devem ser personalizadas para trabalhos específicos. Eles podem ser demorados e caros para pesquisar e construir.

p Então, como funcionam as nanopartículas? Eles podem ser feitos com componentes inorgânicos ou orgânicos. Cada um tem propriedades diferentes:

• Nanopartículas inorgânicas geralmente têm propriedades únicas que as tornam úteis em aplicações como sondas de fluorescência e diagnósticos de tumor por ressonância magnética;
• Nanopartículas orgânicas "moles" são as melhores transportadoras de entrega de drogas para o tratamento de tumores, devido à sua biocompatibilidade, capacidade de serem quimicamente modificados e sua capacidade de carregamento de drogas. Alguns nanomedicamentos orgânicos "suaves", incluindo Genexol-PM (micelas poliméricas carregadas com paclitaxel), Doxil (doxorrubicina lipossomal) e Abraxane (nanoagregado de albumina sérica humana carregado com paclitaxel) foram aprovados ou estão em ensaios clínicos para o tratamento de cânceres humanos.

p A nova nanopartícula orgânica - nanoporfirina - pode fazer tudo isso.

p Entradas e saídas da nanoporfirina

p A nanoporfirina tem apenas 20-30 nanômetros de tamanho. Se você quiser ser técnico, é uma micela auto-montada que consiste em moléculas dendrímeras anfifílicas reticuláveis ​​contendo quatro porfirinas.

p Se você quiser ser menos técnico, é um grupo de moléculas frouxamente ligadas (ou "micelas") com suas cabeças hidrofílicas ("amantes da água") apontando para fora e suas caudas hidrofóbicas ("odiando água") apontando para dentro. Cada molécula contém compostos orgânicos chamados porfirinas. As porfirinas podem ocorrer naturalmente, o mais conhecido sendo heme, o pigmento nas células vermelhas do sangue.

p O tamanho pequeno da nanoporfirina dá a ela uma vantagem intrínseca, pois pode ser engolfada e se acumular nas células tumorais, onde pode atuar em dois níveis:

1. No nível da molécula, a nanoporfirina pode auxiliar no diagnóstico, aumentando o contraste do tecido tumoral na ressonância magnética (MRI), tomografia por emissão de pósitrons (PET) e PET-MRI modal dual. (Novamente, isso é um pouco técnico, mas se você estiver interessado, porfirina atua como um ligante, que quela com íons metálicos de agente de imagem, como gadolínio (III) ou ⁶⁴copper (II).)
2. no nível da micela, a nanoporfirina pode ser carregada com drogas antitumorais para matar o tecido maligno. Quando ativado, por exemplo, pode gerar calor para "cozinhar" o tecido tumoral, e liberar espécies reativas de oxigênio letal (ROS) em locais de tumor.

p Armado e perigoso (para tumores)

p Os processos funcionais das nanopartículas podem ser semelhantes aos de um nano-robô armado. Por exemplo, quando um módulo de reconhecimento de tumor é instalado em um nano-robô de entrega (partícula orgânica), as partículas de nano-robô carregadas com drogas armadas podem direcionar e entregar a droga no tecido tumoral. Eles matam apenas essas células, ao mesmo tempo que é inofensivo para as células e tecidos saudáveis ​​circundantes.

p Se um módulo de reconhecimento de tumor for instalado em um nano-robô de sonda (partícula inorgânica), as partículas de nano-robôs armados podem entrar no tecido tumoral e ativar um sinal mensurável para ajudar os médicos a diagnosticar melhor os tumores.

p Tem sido um grande desafio integrar essas funções em uma nanopartícula. É difícil combinar as funções de imagem e capacidade de absorção de luz para fototerapia em nanopartículas orgânicas como transportadores de drogas. Este tem, até agora, dificultou o desenvolvimento de nanopartículas orgânicas "tudo em um" inteligentes e versáteis para diagnóstico e tratamento de tumores.

p A produção de nanoporfirina é uma estratégia eficiente no desenvolvimento de sistemas multifuncionais, nanopartículas integradas. A mesma estratégia poderia ser usada para orientar mais plataformas versáteis de nanopartículas para reduzir os custos da nanomedicina, desenvolver planos de tratamento personalizados e produzir nanomedicamentos de autoavaliação. p Esta história foi publicada como cortesia de The Conversation (sob Creative Commons-Atribuição / Sem derivados).