p Pesquisadores de engenharia biomédica desenvolveram uma técnica para criar "depósitos" microscópicos para aprisionar drogas dentro de tumores cancerígenos. Em um modelo animal, esses depósitos de drogas foram 10 vezes mais eficazes na redução de tumores do que o uso das mesmas drogas sem os depósitos. p Alguns medicamentos anticâncer são mais eficazes fora das células cancerosas. Por exemplo, o medicamento anticâncer TRAIL ataca a membrana celular de uma célula cancerosa, enquanto outra droga, cilengitide, inibe o crescimento de vasos sanguíneos ao redor de um tumor, privando-o de nutrientes.

p Para melhorar a eficácia desses medicamentos, os cientistas querem evitar que sejam absorvidos pelas células cancerosas e que sejam arrastados do local do tumor pelo sistema circulatório.

p "Agora encontramos uma maneira de fazer ambos, criando depósitos em escala micro dessas drogas dentro de um tumor, "diz Zhen Gu, autor correspondente de um artigo sobre o trabalho e professor assistente no departamento conjunto de engenharia biomédica da North Carolina State University e da University of North Carolina em Chapel Hill.

p Os pesquisadores começam criando um coquetel de drogas de TRAIL e cilengitide, em seguida, embrulhe o coquetel em um "nanocarrier" com 100 nanômetros (nm) de diâmetro. O nanocarreador é então cravejado com albumina de soro humano (HSA), uma proteína abundante no sangue humano.

p O nanocarreador de 100 nm também é cravejado de nanocápsulas menores - com apenas 10 nm de diâmetro - que são feitas de um gel de ácido hialurônico e contêm uma enzima chamada transglutaminase (TG). Os nanocarreadores são então injetados na corrente sanguínea.

p Alguns tumores cancerosos produzem grandes quantidades de uma enzima chamada hialuronidase, que quebra o ácido hialurônico. Então, quando os nanocarreadores entram em um tumor canceroso, a hialuronidase dissolve as pequenas nanocápsulas de gel de ácido hialurônico em sua superfície. Isso libera as enzimas TG, que ajudam a conectar as proteínas HSA que formam a superfície de outros nanocarreadores, criar um depósito de drogas reticulado dentro do tumor.

p O tamanho do depósito reticulado evita que ele seja absorvido por células cancerosas individuais ou que seja rapidamente levado pela corrente sanguínea. Além disso, o TG também pode ajudar os nanocarreadores a se ligarem a outras proteínas no tumor, ajudando a manter o depósito no lugar.

p O ambiente dentro do tumor também é mais ácido do que seu entorno, e essa acidez decompõe lentamente os nanocarreadores.

p "Isso garante um processo gradual, liberação sustentada de TRAIL e cilengitide no ambiente do tumor, maximizando a eficácia dos medicamentos, "Gu diz.

p Os pesquisadores avaliaram essa técnica usando tumores de câncer de mama em camundongos.

p "Descobrimos que o uso de depósitos reticulados para entregar TRAIL e cilengitida encolheu os tumores dez vezes mais do que o uso da mesma dose dessas drogas usando técnicas convencionais, "diz Quanyin Hu, autor principal do artigo e Ph.D. estudante do departamento conjunto de engenharia biomédica na NC State e UNC-Chapel Hill.

p "Este é um estudo de prova de conceito e um trabalho adicional precisa ser feito para desenvolver a técnica, "Gu diz." Mas é promissor, e achamos que essa estratégia também poderia ser usada para imunoterapia contra o câncer. Precisaríamos trabalhar mais em um modelo animal antes de prosseguir com os testes clínicos. "

p Gu também observa que é muito cedo para estimar os custos associados à técnica.

p "Estamos nos estágios iniciais de desenvolvimento desta técnica, e estamos tentando tornar o processo mais simples e eficaz - o que reduziria os custos de fabricação, "Gu diz." Isso torna difícil estimar qual pode ser o custo potencial.

p "E embora não prevejamos quaisquer riscos significativos à saúde além daqueles representados por quaisquer medicamentos que estejam sendo entregues, uma das razões pelas quais fazemos testes clínicos e em animais é para identificar quaisquer riscos imprevistos. "

p O papel, "Tumor Microenvironment-Mediated Construction and Deconstruction of Extracellular Drug-Delivery Depots, "foi publicado em 19 de janeiro na revista NanoLetters . O artigo foi coautor de Wujin Sun, Yue Lu, Hunter Bomba, e Yanqi Ye no departamento conjunto de engenharia biomédica da NC State e UNC-Chapel Hill; Tianyue Jiang da Nanjing Tech University; e Ari Isaacson da UNC-Chapel Hill. O trabalho foi apoiado pela NC TraCS, Prêmios de ciência clínica e translacional do NIH na UNC-CH, número de concessão 1UL1TR001111.