p Um medicamento com três ingredientes ativos que são liberados em sequência em momentos específicos está em desenvolvimento por uma equipe da Universidade Técnica de Munique (TUM). O que antes era o sonho de um farmacologista, agora está muito mais perto da realidade. Com uma combinação de hidrogéis e DNA artificial, nanopartículas podem ser liberadas em sequência em condições semelhantes às do corpo humano. p Está se tornando muito mais comum que os pacientes sejam tratados com vários medicamentos tomados em intervalos fixos - uma limitação que torna a vida diária difícil para os pacientes e aumenta o risco de perda de doses.

p Oliver Lieleg, professor de biomecânica e membro da Escola de BioEngenharia de Munique na TUM, e a candidata ao doutorado Ceren Kimna desenvolveram agora um processo que pode servir como base para medicamentos contendo vários ingredientes ativos que os liberam de forma confiável em uma sequência predefinida em momentos específicos. "Por exemplo, uma pomada aplicada a uma incisão cirúrgica pode liberar analgésicos primeiro, seguido por um medicamento anti-inflamatório e, em seguida, um medicamento para reduzir o inchaço, "explica Oliver Lieleg.

p Um ingrediente ativo após o outro

p "Pomadas ou cremes que liberam seus ingredientes ativos com um atraso não são novos por si só, "diz Oliver Lieleg. Com as drogas atualmente em uso, Contudo, não há garantia de que dois ou mais ingredientes ativos não serão liberados no organismo simultaneamente.

p Para testar o princípio por trás de sua ideia, Oliver Lieleg e Ceren Kimna usaram prata de tamanho nanométrico, óxido de ferro e partículas de ouro embutidas em um hidrogel. Eles usaram um método espectroscópico para rastrear a saída das partículas do gel. As partículas selecionadas pelos pesquisadores têm características de movimento semelhantes dentro do gel às partículas usadas para transportar ingredientes ativos reais, mas são mais fáceis e baratos de fazer.

p O ingrediente especial que controla as nanopartículas é o DNA artificial. Na natureza, O DNA é, acima de tudo, o portador da informação genética. Contudo, os pesquisadores estão explorando cada vez mais outra propriedade:a capacidade dos fragmentos de DNA de serem combinados com grande precisão, tanto em termos dos tipos de vínculos quanto de sua força, por exemplo, para construir máquinas em escala nanométrica.

p A cascata de DNA:comprima e solte no instante certo

p As partículas de prata foram liberadas primeiro. No estado inicial, as partículas foram unidas por fragmentos de DNA projetados por Lieleg e Kimna usando um software especial. Os aglomerados de partículas resultantes são tão grandes que são incapazes de se mover no hidrogel. Contudo, quando uma solução salina é adicionada, eles se separam do DNA. Eles agora podem se mover no gel e flutuar para a superfície. "Como a solução salina tem aproximadamente a mesma salinidade do corpo humano, fomos capazes de simular condições em que os ingredientes ativos não seriam liberados até que o medicamento fosse aplicado, "explica Ceren Kimna.

p A estrutura de DNA em forma de malha que envolve as partículas de óxido de ferro consiste em dois tipos de DNA:o primeiro tem uma extremidade ligada às partículas de óxido de ferro. O segundo tipo é preso às pontas soltas do primeiro tipo. Essas estruturas não são afetadas pela solução salina. As partículas de óxido de ferro só podem ser liberadas quando os primeiros aglomerados se dissolvem. Este evento não lança apenas as nanopartículas de prata, mas também DNA, o que elimina o "DNA de conexão" do segundo cluster sem formar ele próprio as conexões. Como resultado, as partículas de óxido de ferro podem se separar. Isso libera fragmentos de DNA que, por sua vez, atuam como a chave para a terceira combinação de nanopartículas de DNA.

p "A consistência das pomadas torna-as a solução mais óbvia para uma abordagem à base de hidrogel. No entanto, este princípio também tem o potencial de ser usado em comprimidos que podem liberar vários ingredientes eficazes no corpo em uma ordem específica, "explica o Prof. Lieleg.