Os pesquisadores do A * STAR desenvolveram uma nanopartícula híbrida de metal-polímero que se acende no ambiente ácido ao redor das células tumorais. Sondas não específicas que podem identificar qualquer tipo de tumor são extremamente úteis para monitorar a localização e disseminação do câncer e os efeitos do tratamento, bem como auxiliar no diagnóstico inicial.

Os tumores cancerosos normalmente têm níveis de pH mais baixos do que o normal, que correspondem ao aumento da acidez tanto no interior das células quanto no microambiente extracelular que circunda as células. Esta simples diferença entre células tumorais e células normais levou vários grupos de pesquisa a desenvolver sondas que podem detectar o baixo pH de tumores usando imagens ópticas, ressonância magnética e tomografia por emissão de pósitrons.

p A maioria dessas sondas, Contudo, visar o pH intracelular, que requer que as sondas entrem nas células para funcionar. Um desafio maior tem sido detectar a diferença no pH extracelular entre o tecido saudável e o tecido tumoral, pois a diferença de pH é menor. O sucesso significaria que as sondas não precisam entrar nas células.

p "Nosso objetivo é enfrentar o desafio de iluminar tumores universalmente, "diz Bin Liu do Instituto A * STAR de Pesquisa e Engenharia de Materiais. A equipe de Liu, junto com colegas da Universidade Nacional de Cingapura, baseou sua nova sonda em polímeros que se automontam em nanopartículas de ouro. A estrutura híbrida resultante não é fluorescente em valores fisiológicos normais de pH:em vez disso, condições ácidas semelhantes àquelas em torno das células tumorais de aproximadamente pH 6,5 alteram grupos químicos na superfície das sondas e ativam sua fluorescência.

p Depois de validar o mecanismo de comutação em soluções controladas por pH, os pesquisadores testaram as sondas usando células em cultura e também em camundongos com tumor iluminados sob luz forte. Vinte e quatro horas após a injeção nos camundongos, fluorescência óbvia e clara foi vista apenas em tecido com tumor, usando imagens de corpo inteiro ou exame de órgãos removidos (ver imagem). A capacidade de observar a fluorescência de tumores usando o exame não invasivo de corpo inteiro de camundongos vivos indica o potencial das nanossondas para uso em situações clínicas com pacientes humanos.

p "Nossas sondas provaram até agora serem biocompatíveis, que será crucial para aplicações biomédicas, ", diz Liu." Agora planejamos verificar se há problemas de toxicidade e avaliar a distribuição biológica e o perfil farmacológico das sondas antes de prosseguirmos para os ensaios clínicos. "Ela acrescenta. Este é o mais recente de vários avanços recentes em tecnologia médica em nanoescala do grupo de Liu.