p Nanopartículas de polímero que liberam medicamentos em taxas controladas dentro das células têm o potencial de aumentar a eficácia de muitos medicamentos clínicos. Os pesquisadores do A * STAR desenvolveram agora uma maneira atraente de avaliar o desempenho de diferentes formulações de liberação de drogas poliméricas usando pontos quânticos luminescentes como rótulos de imagem. p Pequeno, cristais de pontos quânticos inorgânicos estão encontrando uso crescente como sondas biológicas devido às suas poderosas características ópticas. Ao estimular os pontos com luz laser, os pesquisadores podem obter imagens nítidas para monitorar processos como a administração de drogas por períodos muito mais longos do que quase qualquer outra técnica. Contudo, um dos principais desafios reside na incorporação de pontos quânticos hidrofóbicos em biocompatíveis, polímeros solúveis em água.

p Ming-Yong Han e colegas de trabalho do Instituto A * STAR de Pesquisa e Engenharia de Materiais em Cingapura adotaram um copolímero conhecido como poli (D, L-lactídeo-co-glicolídeo), ou PLGA, para sua estratégia de imagem de pontos quânticos. Este material não tóxico tem capacidade de repelir ou atrair água ajustável, dependendo da proporção dos componentes do ácido láctico e glicólico. É também uma plataforma de entrega de medicamento ideal para o popular medicamento anticâncer doxorrubicina - uma molécula fluorescente usada para tratar doenças como leucemia e linfoma de Hodgkin.

p "A escolha de preparações de polímeros e nanopartículas desempenha um papel importante na produção de partículas uniformemente fluorescentes, "diz o co-autor Choon Peng Teng." Diferentes interações hidrofóbicas ou hidrofílicas afetam como os pontos quânticos são incorporados. "

p A equipe sintetizou dois tipos de nanopartículas de PLGA - uma carregada com doxorrubicina, e o outro contendo biomarcadores de pontos quânticos - e os incubou em uma cultura de células do cólon humano. Depois de duas horas, imagens confocal revelaram que ambos os tipos de nanopartículas de polímero foram engolfadas pelas células por meio de um mecanismo de endocitose e internalizadas no citoplasma (ver imagem). As emissões brilhantes dos pontos permitiram aos pesquisadores quantificar a absorção como 25 por cento do volume da célula.

p Uma vez que o comportamento das nanopartículas marcadas com pontos quânticos é paralelo aos materiais impregnados com doxorrubicina, Han e seus colegas perceberam que esse sistema de imagem poderia modelar a eficácia de outros esquemas de entrega de medicamentos importantes. As investigações iniciais parecem promissoras - as nanopartículas de PLGA carregadas com pontos quânticos imitaram diferentes sistemas de entrega de drogas para direcionar o cérebro, linhas de células de câncer de pulmão e mama, e eram compatíveis com drogas solúveis em água e insolúveis em água.

p Outra vantagem dessa abordagem, observa o co-autor Khin Yin Win, é que ele pode simular a ação de drogas anticâncer não fluorescentes anteriormente indetectáveis ​​com imagem confocal. "Este modelo pode facilitar o monitoramento da biocompatibilidade e captação celular, mas também pode avaliar a viabilidade de certos materiais como portadores de drogas, "ela diz." Isso poderia levar a sistemas de entrega de medicamentos mais inovadores. "