Os sistemas de portadores nanométricos têm aplicação médica na melhoria das propriedades farmacológicas de agentes bioativos. Para muitas abordagens terapêuticas, é importante que o sistema de transporte possa incorporar a carga de forma estável durante a circulação sem induzir agregação, enquanto a carga deve, idealmente, ser liberada somente após a absorção celular bem-sucedida. Esses requisitos até agora só foram atendidos por abordagens químicas com nanopartículas que são difíceis de caracterizar. Consequentemente, a tradução clínica desses sistemas tem sido muito difícil de conseguir.
Químicos de Mainz e colaboradores demonstraram que polipeptídeos reativos (o) ides constituem blocos de construção ideais para controlar a morfologia e a função de sistemas portadores de uma maneira simples, mas precisa. Polipept (o) ides (copolímeros de polissarcosina-bloco-polipeptídeo) surgiram como materiais híbridos interessantes para sistemas de carreadores de drogas, uma vez que combinam resistência a proteínas e alta solubilidade em água de polissarcosina com a responsividade a estímulos, multifuncionalidade intrínseca, e formação de estrutura secundária de polipeptídeos.
Neste trabalho cooperativo, os pesquisadores mostraram pela primeira vez que a formação de folhas β pelo segmento de polipeptídeo sintético pode ser explorada para manipular deliberadamente a morfologia das micelas poliméricas (Klinker K et al. Angew. Chem. Int. Ed . 2017, 56 (32), 9608-9613 e Angew. Chem. 2017, 129 (32), 9737-9742), que permite a síntese de micelas esféricas ou semelhantes a vermes do mesmo copolímero em bloco. Ao empregar grupos reativos no segmento polipeptídico do copolímero em bloco, micelas podem ser reticuladas por ditióis, resultando em ligações dissulfeto bio-reversíveis. Devido a uma diferença no potencial redox, dissulfetos são considerados estáveis extracelularmente, enquanto eles são rapidamente reduzidos a ditióis livres intracelularmente, o que leva à desintegração do sistema de transporte e liberação da carga.
"Desta maneira, uma variedade de nanocarreadores com funções diferentes torna-se facilmente acessível a partir de um copolímero de bloco único e uma etapa de pós-polimerização muito seletiva. Esta abordagem modular para nanopartículas com diferentes funções e morfologia aborda questões importantes com boa comparabilidade, como a influência do tamanho e da forma nos tempos de circulação in vivo, biodistribuição, acúmulo de tumor, absorção celular e resposta terapêutica, uma vez que o mesmo material de partida é usado, "diz Matthias Barz.
Os primeiros experimentos in vivo já demonstraram que esses nanocarreadores micelares com núcleo estabilizado exibem comportamento de circulação estável, indicando assim que as interações com componentes do soro ou vasos sanguíneos estão ausentes. Apenas garantindo que nenhuma interação inespecífica ocorra dentro do complexo ambiente biológico, a captação celular em populações de células específicas desejadas parece viável. O potencial terapêutico da plataforma de nanopartículas descrita será investigado posteriormente no que diz respeito à imunoterapia de melanoma maligno dentro do SFB 1066.
