p Os pesquisadores do A * STAR desenvolveram partículas de entrega de drogas em nanoescala que podem sentir seus arredores, e liberar sua carga útil somente após entrar em uma célula, uma descoberta que poderia tornar muitos medicamentos existentes mais eficazes. p As novas nanopartículas, desenvolvido por Zibiao Li do Instituto A * STAR de Pesquisa e Engenharia de Materiais e seus colaboradores, são uma atualização significativa em relação às gerações anteriores de nanopartículas de distribuição de drogas à base de polímeros. Os primeiros exemplos normalmente consistiam em cadeias de polímero simples com um cabeça hidrofílica e não polar, cauda hidrofóbica. Na água, essas cadeias se agregam naturalmente em esferas, com suas caudas hidrofóbicas apontando para dentro para formar um núcleo apolar. O núcleo formou um bom local para as moléculas de drogas se aninharem. Na corrente sanguínea, Contudo, esses agregados tendem a se separar.

p Li e seus colegas usaram as mais recentes técnicas de síntese de polímeros para criar nanopartículas de molécula única. Em vez de um agregado auto-montado de polímeros separados, a equipe sintetizou uma estrutura mais robusta na qual as cadeias de polímero foram fortemente covalentemente ligadas a um núcleo central. A síntese começou com beta-ciclodextrina, uma molécula de açúcar circular com 21 grupos hidroxila em sua superfície. Os grupos hidroxila formaram as âncoras químicas a partir das quais a equipe construiu os múltiplos longos da nanopartícula, Em forma de Y, braços de polímero multifuncionais.

p "O maior desafio em fazer a [nanopartícula] foi integrar diferentes metodologias sintéticas em um projeto macromolecular, "diz Li. Em uma das extremidades de cada ramo em forma de Y, a equipe anexou um polímero sensível à temperatura chamado PNIPAM. À temperatura ambiente, o polímero PNIPAM se estende para fora, mas cai uma vez que a temperatura corporal, 37 graus Celsius, é atingido, permitindo que a carga da molécula do fármaco da nanopartícula escape.

p A meio caminho ao longo de cada braço de polímero, a equipe instalou uma ligação enxofre-enxofre. Quando as partículas entram em uma célula, eles encontram altos níveis de glutationa, uma molécula que cliva ligações enxofre-enxofre. Assim, o revestimento externo de polímero da nanopartícula é cortado, e a droga é liberada ainda mais rápido.

p Quando a equipe testou esse efeito com um medicamento anticâncer chamado doxorrubicina, o efeito de dupla ação era claro. "A mudança da temperatura ambiente para a temperatura corporal, e o efeito da glutationa, mostrou liberação sinérgica e rápida da droga, "Li diz. Em temperaturas mais baixas, ou na ausência de glutationa, a liberação do medicamento foi significativamente mais lenta, ele diz.

p "O próximo plano é integrar novas funcionalidades, para liberação precisa do medicamento para terapia direcionada ao câncer, "diz Li. Uma extremidade de cada ramo em forma de Y poderia ser funcionalizada com uma molécula que se adere seletivamente às células cancerosas, administrar o medicamento exatamente onde é necessário.