p A quimioterapia é frequentemente usada como um tratamento de acompanhamento após a remoção cirúrgica de um tumor cancerígeno, a fim de destruir quaisquer células cancerosas remanescentes, mas os quimioterápicos intravenosos têm efeitos colaterais notórios e nem sempre são eficazes. p Em um novo estudo, os pesquisadores desenvolveram o que é basicamente um "spray quimio" - um medicamento quimioterápico como a doxorrubicina, que é encapsulado em nanopartículas e pode ser borrifado diretamente na superfície do tecido próximo ao local do tumor. Devido à composição química das nanopartículas e células cancerosas, as nanopartículas são eficientemente absorvidas principalmente pelas células cancerosas e a liberação do medicamento é desencadeada pelo ambiente químico dentro das células cancerosas. Em comparação com a quimioterapia intravenosa convencional, o spray tópico promete oferecer menor risco de toxicidade sistêmica e melhores efeitos terapêuticos.

p Os pesquisadores, liderado por Hyung Joon Cha na Pohang University of Science and Technology na Coreia do Sul, publicaram um artigo sobre a terapia do câncer em spray em uma edição recente da ACS Nano .

p Os pesquisadores tiveram que superar vários desafios para desenvolver o quimio spray baseado em nanopartículas. Um dos primeiros foi encontrar uma maneira de as nanopartículas aderirem ao exterior das células tumorais, que estão rodeados por fluidos corporais. Em geral, é muito difícil projetar nanopartículas que sejam capazes de aderir a superfícies sólidas em ambientes aquosos.

p Para resolver este problema, os pesquisadores se voltaram para mexilhões marinhos, que produzem uma "cola de mexilhão" especial para aderir às rochas molhadas em condições de água do mar adversas. Uma pesquisa recente mostrou que esta cola, que consiste em proteínas adesivas de mexilhão (MAPs), pode servir como um material bioadesivo para aplicações biomédicas. Devido à disponibilidade limitada de MAPs naturais, no estudo atual, os pesquisadores usaram uma forma de bioengenharia de MAPs, que eles mostraram que permite que as nanopartículas adiram às superfícies do tecido da pele porcina em condições aquosas por mais de um mês.

p Além de ajudar a fixar as nanopartículas, os MAPs também contêm componentes que permitem que as nanopartículas portadoras de drogas entrem e destruam as células cancerosas, enquanto contorna as células saudáveis. Uma razão para uma maior absorção celular das nanopartículas nas células cancerosas são as taxas metabólicas mais elevadas das células cancerosas em comparação com as células normais. Além disso, as células cancerosas também têm superfícies carregadas negativamente, e os MAPs contêm resíduos carregados positivamente, causando uma atração entre as nanopartículas e as células cancerosas.

p As nanopartículas normalmente entram nas células cancerosas por meio de um processo de captação celular, como a endocitose, depois disso, eles são transportados para o núcleo da célula. Quando exposto ao ambiente ácido de organelas chamadas endolisossomos, as nanopartículas recebem o gatilho para liberar sua carga, como a doxorrubicina ou outra droga anticâncer. Como a liberação da droga é responsiva ao pH, as drogas altamente tóxicas permanecem encapsuladas nas nanopartículas até atingirem o endolisossomo nas células cancerosas, geralmente deixando outras partes do corpo ilesas.

p O tratamento pulverizável também oferece um segundo tipo de agente anticâncer, um aminoácido chamado DOPA, que vem da cola de mexilhão produzida por bioengenharia. Além de desempenhar um papel fundamental na adesão de superfície, DOPA também esgota o ferro (Fe3 ⁺ ) em células cancerosas. Como o ferro promove a proliferação de células cancerosas, sua depleção ajuda a enfraquecer ainda mais a célula cancerosa e, eventualmente, leva à apoptose (morte celular).

p "As nanopartículas pegajosas pulverizáveis ​​à base de proteína adesiva de mexilhão não apenas facilitam a administração dirigida ao local de drogas por meio de um processo de pulverização conveniente durante o procedimento cirúrgico, mas também induzem um efeito anticâncer eficaz com base na retenção de drogas significativamente melhorada e na eficiência de absorção na lesão cancerosa, "Cha disse Phys.org . "Portanto, nosso sistema de entrega de medicamento localizado à base de nanopartículas pode compensar as desvantagens da baixa eficiência de entrega de medicamento e toxicidade sistêmica no sistema de entrega sistêmico. "

p No futuro, os pesquisadores planejam investigar maneiras de estender o método de pulverização a diferentes tipos de terapias para tratar uma ampla variedade de doenças.

p "Nesta pesquisa, aplicamos nanopartículas adesivas pulverizáveis ​​em superfícies de tecido usando um atomizador pressurizado de ar, "Cha disse." Planejamos expandir as aplicações terapêuticas dependendo dos tipos de spray, como spray endoscópico ou laparoscópico para vários tratamentos de câncer. Além disso, vamos desenvolver um sistema de entrega local para vários agentes terapêuticos, como genes, peptídeo, ou agentes fototérmicos, bem como outras drogas químicas. " p © 2018 Phys.org