p Engenheiros da Universidade de Washington em St. Louis descobriram uma maneira de impedir o crescimento de um tumor cancerígeno usando nanopartículas do ingrediente principal dos comprimidos antiácidos comuns. p A equipe de pesquisa, liderado por Avik Som, um estudante de MD / PhD, e Samuel Achilefu, PhD, professor de radiologia e de bioquímica e biofísica molecular na Faculdade de Medicina e de engenharia biomédica na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas, em colaboração com dois laboratórios da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas, usou dois novos métodos para criar nanopartículas de carbonato de cálcio que foram injetadas por via intravenosa em um modelo de camundongo para tratar tumores sólidos. O composto mudou o pH do ambiente do tumor, de ácido para mais alcalino, e impediu o crescimento do câncer.

p Com este trabalho, os pesquisadores mostraram pela primeira vez que podem modular o pH em tumores sólidos usando nanopartículas projetadas intencionalmente. Os resultados da pesquisa foram recentemente publicados online em Nanoescala .

p "O câncer mata por causa da metástase, "disse Som, que está fazendo um doutorado em engenharia biomédica, além de um diploma de médico. "O pH de um tumor foi fortemente correlacionado com metástases. Para uma célula cancerosa sair da matriz extracelular, ou as células ao seu redor, um dos métodos que usa é a diminuição do pH. "Os pesquisadores começaram a encontrar novas abordagens para aumentar o pH do tumor e fazê-lo apenas no ambiente do tumor. Na água, o pH do carbonato de cálcio aumenta para até 9. Mas quando injetado no corpo, a equipe descobriu que o carbonato de cálcio só aumenta o pH para 7,4, o pH normal do corpo humano. Contudo, trabalhar com carbonato de cálcio apresentou alguns desafios.

p “O carbonato de cálcio não gosta de ser pequeno, "Som disse." Cristais de carbonato de cálcio são normalmente de 10 para 1, 000 vezes maior do que uma nanopartícula ideal para terapia de câncer. Além disso, o carbonato de cálcio na água tentará crescer constantemente, como estalactites e estalagmites em uma caverna. "

p Para resolver este problema, Som trabalhou com outros pesquisadores na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas para criar duas soluções exclusivas. Em parceria com pesquisadores do laboratório de Pratim Biswas, PhD, o Professor Lucy &Stanley Lopata e presidente do Departamento de Energia, Engenharia Ambiental e Química, eles desenvolveram um método usando difusão baseada em polietilenoglicol para sintetizar carbonato de cálcio de 20 e 300 nanômetros.

p Trabalhando com Srikanth Singamaneni, PhD, professor assistente de ciência dos materiais, eles desenvolveram outro método para criar carbonato de cálcio de 100 nanômetros com base em um método conhecido como difusão assistida por etanol. Aproveitando a experiência complementar dos diferentes laboratórios, os pesquisadores desenvolveram um solvente feito de albumina para impedir o crescimento das nanopartículas de carbonato de cálcio, permitindo que sejam injetados no corpo por via intravenosa.

p Normalmente, nanopartículas foram feitas com ouro e prata. Contudo, nem estão presentes no corpo humano, e há preocupações sobre eles se acumularem no corpo.

p "Cálcio e carbonato são encontrados fortemente no corpo, e geralmente não são tóxicos, "Som disse." Quando o carbonato de cálcio se dissolve, o carbonato se torna dióxido de carbono e é liberado pelos pulmões, e o cálcio costuma ser incorporado aos ossos. "

p Som e a equipe injetaram as nanopartículas de carbonato de cálcio no modelo de fibrossarcoma de camundongo diariamente, o que impedia o crescimento do tumor. Contudo, quando eles pararam de injetar as nanopartículas, começou a crescer novamente.

p Daqui para frente, os pesquisadores planejam determinar a dose ideal para prevenir metástases, melhorar o direcionamento para tumores e determinar se ele pode ser usado com drogas quimioterápicas.