Nanobolhas cheias de drogas inovadoras, capaz de ser desencadeada com sucesso no corpo por raios-X, foram desenvolvidos por pesquisadores, pavimentando o caminho para uma nova gama de tratamentos de câncer para pacientes.

As pequenas bolhas, conhecido como lipossomas, são comumente usados ​​em farmacologia para encapsular drogas, tornando-os mais eficazes no tratamento de doenças. Os pesquisadores agora foram capazes de projetar esses lipossomas para descarregar sua carga de drogas sob demanda, uma vez ativado por raios-X padrão. Os testes iniciais mostraram que essa técnica é altamente eficiente para matar as células cancerosas do intestino.

"O desenvolvimento e a aplicação de vários projetos de nanomateriais para entrega de drogas é atualmente uma área de foco principal em nanomedicina, "diz o autor principal da pesquisa, Dr. Wei Deng, Pesquisador associado do ARC Centro de Excelência para BioFotônica em nanoescala (CNBP) e cientista da Universidade Macquarie quando a pesquisa foi realizada.

"Os lipossomas já estão bem estabelecidos como um sistema de entrega de drogas extremamente eficaz. Feito de material semelhante às membranas celulares, essas 'bolhas' são relativamente simples de preparar, pode ser preenchido com medicamentos apropriados e, em seguida, injetado em partes específicas do corpo. O problema, no entanto, está no controle da liberação oportuna da droga do lipossoma, " ela diz.

"Asseguramos que os lipossomas liberem sua carga útil de medicamento exatamente no momento certo e no lugar certo para garantir o tratamento mais eficaz. Uma maneira de fazer isso é desencadear o colapso do lipossoma quando e onde for necessário . Nossos lipossomas acionáveis ​​por raios-X permitem que essa liberação de medicamento sob demanda ocorra, "diz o Dr. Wei Deng.

"A abordagem que adotamos foi incorporar nanopartículas de ouro e a molécula fotossensível verteporfina na parede do lipossoma."

"A radiação do raio-X faz com que a verteporfina reaja e produza oxigênio singlete altamente reativo que desestabiliza a membrana lipossomal, causando a liberação da droga, "diz o Dr. Wei Deng.

"As nanopartículas de ouro são adicionadas à mistura à medida que concentram a energia dos raios X. Isso aumenta a geração de oxigênio singlete e, portanto, melhora a velocidade de ruptura da membrana", ela diz.

Pesquisador Sênior do projeto na Universidade Macquarie e Diretor Adjunto do CNBP, A professora Ewa Goldys observou o sucesso do estudo em usar o novo lipossoma para matar com sucesso as células cancerosas, em um ambiente de laboratório.

"Nossos lipossomas acionados por raios-X foram carregados com a droga de quimioterapia, doxorrubicina, que matou as células cancerosas com muito mais eficácia do que sem o disparo de raios-X, "diz o professor Goldys.

"Testamos nossos lipossomas para determinar a eficácia contra tumores intestinais. Os tumores tratados com nossos lipossomas encolheram gradualmente ao longo do período de teste de duas semanas, o que é um resultado extremamente encorajador."

"Atualmente, a radioterapia em que os raios X matam as células cancerosas, e quimioterapia, são normalmente administrados aos pacientes separadamente, "diz o Prof Goldys.

"Nosso método torna possível sincronizar perfeitamente os dois tratamentos para que eles possam ser administrados simultaneamente. Isso permite melhores resultados terapêuticos com doses potencialmente reduzidas de droga e / ou radiação necessária devido a este momento primorosamente preciso de liberação da droga."

O Professor Goldys observa que a equipe continuará a trabalhar na otimização dos lipossomas modificados com o objetivo de passar para os primeiros ensaios clínicos em humanos que envolverão mais trabalho de toxicologia, uma ampliação do processo de fabricação de lipossomas e o desenvolvimento de protocolos clínicos necessários para aprovação regulatória.

Esta pesquisa foi publicada em revista científica. Nature Communications com pesquisadores filiados ao CNBP, Universidade Macquarie, A Universidade de Sydney, Hospital Royal North Shore, O Instituto Kolling de Pesquisa Médica e a Universidade Sechenov, Moscou. Os experimentos de radiação de raios-X foram generosamente apoiados pelo Genesis Cancer Care NSW no Macquarie University Hospital. O Dr. Deng e o Professor Goldys estão agora na University of New South Wales, Sydney.