p Pesquisadores da North Carolina State University e da University of North Carolina em Chapel Hill desenvolveram uma nova técnica de entrega de drogas que usa um metal líquido biodegradável para atingir as células cancerosas. O método de entrega de medicamentos de metal líquido promete aumentar o efeito dos medicamentos contra o câncer. p “O avanço aqui é que temos uma técnica de entrega de medicamentos que pode aumentar a eficácia dos medicamentos que estão sendo administrados, pode ajudar os médicos a localizar tumores, pode ser produzido a granel, e parece ser totalmente biodegradável com toxicidade muito baixa, "diz Zhen Gu, autor correspondente de um Nature Communications artigo sobre o trabalho e um professor assistente no programa conjunto de engenharia biomédica na NC State e UNC-CH. "E uma das vantagens dessa técnica é que esses portadores de drogas de metal líquido - ou 'nano-terminadores' - são muito fáceis de fazer."

p Para criar os nano-terminadores, os pesquisadores colocam o metal líquido a granel (liga de gálio e índio) em uma solução que contém dois tipos de moléculas chamadas ligantes poliméricos. A solução é então atingida com ultrassom, que força o metal líquido a explodir em gotículas em nanoescala de aproximadamente 100 nanômetros de diâmetro. Os ligantes da solução se fixam na superfície das gotículas à medida que se separam do metal líquido a granel. Enquanto isso, uma 'pele' oxidada se forma na superfície das nanogotículas. A pele oxidada, junto com os ligantes, evita que as nanogotículas se fundam novamente.

p A droga anticâncer doxorrubicina (Dox) é então introduzida na solução. Um dos ligantes da nanogotícula suga o Dox e o segura. Essas nanogotículas carregadas de drogas podem então ser separadas da solução e introduzidas na corrente sanguínea.

p O segundo tipo de ligante nas nanogotículas procura eficazmente as células cancerosas, fazendo com que os receptores na superfície da célula cancerosa se fixem nas nanogotículas. A célula cancerosa então absorve as nanogotículas.

p Uma vez absorvido, o nível mais alto de acidez dentro da célula cancerosa dissolve a pele oxidada das nanogotículas. Isso libera os ligantes, que irá liberar o Dox dentro da célula.

p "Sem a pele oxidada e ligantes, as nanogotículas se fundem, formando gotas maiores de metal líquido, "diz Michael Dickey, co-autor deste artigo e professor do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular da NC State. "Essas gotículas maiores são bastante fáceis de detectar usando técnicas de diagnóstico, o que pode ajudar os médicos a localizar tumores. "

p Enquanto isso, o metal líquido continua reagindo com o ambiente ácido na célula cancerosa e se dissolve, liberando íons de gálio. Interessantemente, esses íons de gálio aumentam o desempenho de drogas anticâncer - incluindo sua eficácia contra linhas de células resistentes a drogas.

p Além disso, este processo degrada gradualmente o metal, minimizando a toxicidade a longo prazo.

p "Com base em testes in vitro, acreditamos que o metal líquido se degrada completamente em questão de dias para uma forma que o corpo pode absorver ou filtrar com sucesso, sem efeitos tóxicos notáveis, "diz Yue Lu, um Ph.D. estudante no laboratório de Gu.

p Os pesquisadores testaram a técnica do metal líquido em um modelo de rato, e descobriram que é significativamente mais eficaz do que o Dox sozinho na inibição do crescimento de tumores de câncer de ovário. Mais importante, os pesquisadores acompanharam os ratos por até 90 dias, e não encontraram sinais de toxicidade relacionada ao metal líquido.

p "Este foi um estudo de prova de conceito, mas muito encorajador, "Gu diz." Como o Terminator fictício, este transportador é transformável:despedaçado do material a granel, fundido dentro das células cancerosas e eventualmente degradado e eliminado. Esperamos fazer testes adicionais em um grande estudo com animais para nos aproximarmos de possíveis testes clínicos. "

p O papel, "Nanomedicina transformável de metal líquido, "será publicado em 2 de dezembro em Nature Communications .