p Uma nova maneira de entregar proteínas terapêuticas dentro do corpo usa um transportador acusticamente sensível para encapsular as proteínas e ultrassom para gerar imagens e guiar a embalagem para o local exato necessário, de acordo com pesquisadores da Penn State. O ultrassom então quebra a cápsula, permitindo que a proteína entre na célula. p "Quando você expõe a partícula ao ultrassom, ele abre um orifício na membrana celular que dura alguns microssegundos, "disse Scott Medina, professor assistente de engenharia biomédica, Estado de Penn. "Podemos usar esta abertura temporária para entregar anticorpos, que são moléculas terapêuticas atraentes na medicina de precisão, que de outra forma não podem entrar nas células. "

p Esses anticorpos são terapêuticas emergentes para o câncer, doenças infecciosas e artrite reumatóide, ele disse.

p Mas colocar a proteína dentro do transportador de nanopartículas não foi fácil, razão pela qual outros pesquisadores tiveram que recorrer a métodos complicados e, muitas vezes, de baixo desempenho, como anexar a carga ao exterior das nanopartículas, resultando em liberação ineficiente de proteína e distribuição fora do alvo.

p O desafio com o novo método era que a proteína não queria interagir com o interior da partícula, que é feito de um líquido fluorado, semelhante ao Teflon líquido. Estudante de doutorado de Medina, Janna Sloand, surgiu com um trabalho criativo - uma máscara de flúor. Essas máscaras químicas têm um contrapeso de polaridade e teor de flúor que permite que a proteína interaja com o meio líquido fluorado enquanto mantém o estado dobrado e a bioatividade da proteína.

p "Tivemos muitos desafios para desenvolver este novo método, "disse Sloand, primeiro autor no artigo publicado recentemente em ACS Nano . "O mais difícil foi descobrir que tipo de produto químico poderia mascarar a proteína. Esse foi definitivamente o meu momento eureka quando vi que funcionava."

p Em trabalho futuro, a equipe irá explorar o uso de seu material programável por ultrassom como uma plataforma para a entrega guiada por imagem de proteínas terapêuticas e ferramentas de edição de genes.

p Em aplicações terapêuticas relacionadas, eles estão aproveitando essa tecnologia para fornecer anticorpos que podem alterar as vias de sinalização anormais nas células tumorais para efetivamente 'desligar' suas características malignas. Em outro trabalho, eles estão entregando ferramentas de edição de genes, como construções CRISPR, para permitir a engenharia do genoma controlado por ultrassom de células em microambientes de tecido 3-D complexos.

p Mais importante, todas essas aplicações de entrega podem ser realizadas usando técnicas de ultrassom já empregadas em hospitais, que eles esperam possibilitar a tradução rápida desta tecnologia para cuidados de saúde de precisão.