p Os pesquisadores descobriram uma maneira fácil de produzir nanopartículas de carbono que são pequenas o suficiente para escapar do sistema imunológico do corpo, refletem a luz na faixa do infravermelho próximo para fácil detecção, e transportar cargas úteis de drogas farmacêuticas para os tecidos-alvo. p Ao contrário de outros métodos de fabricação de nanopartículas de carbono - que exigem equipamentos caros e processos de purificação que podem levar dias - a nova abordagem gera as partículas em poucas horas e usa apenas um punhado de ingredientes, incluindo melaço comprado em loja.

p Os pesquisadores, liderado pelos professores de bioengenharia da Universidade de Illinois, Dipanjan Pan e Rohit Bhargava, relatar suas descobertas no jornal Pequena .

p "Se você tem um micro-ondas e mel ou melaço, você pode muito bem fazer essas partículas em casa, "Pan disse." Basta misturá-los e cozinhá-los por alguns minutos, e você obtém algo que se parece com char, mas são nanopartículas com alta luminescência. Este é um dos sistemas mais simples que podemos imaginar. É seguro e altamente escalonável para eventual uso clínico. "

p Essas esferas de carbono da "próxima geração" têm várias propriedades atraentes, os pesquisadores descobriram. Eles espalham a luz naturalmente de uma maneira que os torna fáceis de diferenciar dos tecidos humanos, eliminando a necessidade de adição de corantes ou moléculas fluorescentes para ajudar a detectá-los no corpo.

p As nanopartículas são revestidas com polímeros que ajustam suas propriedades ópticas e sua taxa de degradação no corpo. Os polímeros podem ser carregados com drogas que são gradualmente liberadas.

p As nanopartículas também podem ser bem pequenas, menos de oito nanômetros de diâmetro (um cabelo humano tem 80, 000 a 100, 000 nanômetros de espessura).

p "Nosso sistema imunológico não consegue reconhecer nada abaixo de 10 nanômetros, "Pan disse." Então, essas minúsculas partículas são meio camufladas, Eu diria; eles estão se escondendo do sistema imunológico humano. "

p A equipe testou o potencial terapêutico das nanopartículas carregando-as com um medicamento antimelanoma e misturando-as em uma solução tópica aplicada à pele de porco.

p O laboratório de Bhargava usou técnicas de espectroscopia vibracional para identificar a estrutura molecular das nanopartículas e sua carga.

p "Espectroscopia Raman e infravermelho são as duas ferramentas que usamos para ver a estrutura molecular, "Bhargava disse." Achamos que revestimos essa partícula com um polímero específico e com uma carga de droga específica - mas foi mesmo? Usamos espectroscopia para confirmar a formulação, bem como visualizar a entrega das partículas e moléculas do medicamento. "

p A equipe descobriu que as nanopartículas não liberam a carga útil do medicamento em temperatura ambiente, mas à temperatura corporal começou a liberar a droga anticâncer. Os pesquisadores também determinaram quais aplicações tópicas penetraram na pele até a profundidade desejada.

p Em outros experimentos, os pesquisadores descobriram que poderiam alterar a infusão das partículas nas células do melanoma, ajustando os revestimentos de polímero. As imagens confirmaram que as células infundidas começaram a inchar, um sinal de morte celular iminente.

p "Esta é uma plataforma versátil para transportar uma infinidade de drogas - para melanoma, para outros tipos de câncer e outras doenças, "Bhargava disse." Você pode revesti-lo com diferentes polímeros para dar uma resposta óptica diferente. Você pode carregá-lo com dois medicamentos, ou três, ou quatro, então você pode fazer terapia multidroga com as mesmas partículas. "

p "Usando química de superfície definida, podemos mudar as propriedades dessas partículas, "Pan disse." Podemos fazê-los brilhar em um determinado comprimento de onda e também podemos ajustá-los para liberar as drogas na presença do ambiente celular. Isso é, Eu penso, a beleza do trabalho. "