p A luz pulsada próxima do infravermelho (mostrada em vermelho) incide sobre um tumor (mostrado em branco) que está envolto em vasos sanguíneos. O tumor é visualizado por tomografia optoacústica multiespectral por meio da emissão de ultrassom (mostrado em azul) dos nanotubos de ouro. Crédito:Jing Claussen (Ithera Medical, Alemanha)
p Os cientistas mostraram que os nanotubos de ouro têm muitas aplicações no combate ao câncer:nanossondas internas para imagens de alta resolução; veículos de entrega de drogas; e agentes para destruir células cancerosas. p O estudo, publicado hoje no jornal
Materiais Funcionais Avançados , detalha a primeira demonstração bem-sucedida do uso biomédico de nanotubos de ouro em um modelo de câncer humano em camundongo.
p O autor principal do estudo, Dr. Sunjie Ye, que trabalha na Escola de Física e Astronomia e no Instituto de Leeds para Ciências Biomédicas e Clínicas da Universidade de Leeds, disse:"As altas taxas de recorrência de tumores após a remoção cirúrgica continuam a ser um desafio formidável na terapia do câncer. A quimio ou radioterapia é frequentemente administrada após a cirurgia para prevenir isso, mas esses tratamentos causam efeitos colaterais graves.
p Nanotubos de ouro - isto é, nanopartículas de ouro com estruturas tubulares que se assemelham a canudos minúsculos - têm o potencial de aumentar a eficácia desses tratamentos convencionais, integrando diagnóstico e terapia em um único sistema. "
p Os pesquisadores dizem que uma nova técnica para controlar o comprimento dos nanotubos sustenta a pesquisa. Ao controlar o comprimento, os pesquisadores foram capazes de produzir nanotubos de ouro com as dimensões certas para absorver um tipo de luz chamado 'infravermelho próximo'.
p O autor correspondente do estudo, Professor Steve Evans, da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Leeds, disse:"O tecido humano é transparente para certas frequências de luz - na região vermelha / infravermelha. É por isso que partes de sua mão aparecem vermelhas quando uma tocha é iluminada através dela.
p "Quando os nanotubos de ouro viajam pelo corpo, se a luz da freqüência certa é iluminada sobre eles, eles absorvem a luz. Esta energia da luz é convertida em calor, um pouco como o calor gerado pelo Sol na pele. Usando um feixe de laser pulsado, fomos capazes de aumentar rapidamente a temperatura na vizinhança dos nanotubos de modo que fosse alta o suficiente para destruir as células cancerosas. "
p Em estudos baseados em células, ajustando o brilho do pulso de laser, os pesquisadores dizem que foram capazes de controlar se os nanotubos de ouro estavam em modo de destruição do câncer, ou pronto para tumores de imagem.
p Para ver os nanotubos de ouro no corpo, os pesquisadores usaram um novo tipo de técnica de imagem chamada 'tomografia optoacústica multiespectral' (MSOT) para detectar os nanotubos de ouro em camundongos, em que nanotubos de ouro foram injetados por via intravenosa. É a primeira aplicação biomédica de nanotubos de ouro em um organismo vivo. Também foi demonstrado que os nanotubos de ouro foram excretados do corpo e, portanto, são improváveis de causar problemas em termos de toxicidade, uma consideração importante ao desenvolver nanopartículas para uso clínico.
p Co-autor do estudo, Dr. James McLaughlan, da Escola de Engenharia Eletrônica e Elétrica da Universidade de Leeds, disse:"Esta é a primeira demonstração da produção, e uso para tratamento de imagens e câncer, de nanotubos de ouro que absorvem fortemente a luz dentro da 'janela óptica' do tecido biológico.
p "Os nanotubos podem ser direcionados ao tumor e ter um núcleo central 'oco' que pode ser carregado com uma carga útil terapêutica. Esta combinação de direcionamento e liberação localizada de um agente terapêutico poderia, nesta era da medicina personalizada, ser usado para identificar e tratar o câncer com toxicidade mínima para os pacientes. "
p O uso de nanotubos de ouro em imagens e outras aplicações biomédicas está atualmente progredindo por meio de estágios de teste em direção aos primeiros estudos clínicos.