Nanopartículas usadas em sistemas de entrega de drogas, bioimagem, e a medicina regenerativa migra dos tecidos para os vasos linfáticos após entrar no corpo, por isso é necessário esclarecer a interação entre nanopartículas e vasos linfáticos. Embora a tecnologia para observar o fluxo de nanopartículas através dos vasos linfáticos in vivo tenha sido desenvolvida, não existe nenhum método para avaliar o fluxo de nanopartículas de forma mais detalhada e quantitativa ex vivo. Assim, a pesquisa foi conduzida para desenvolver um sistema de perfusão de lúmen de vasos linfáticos ex vivo para determinar como as nanopartículas se movem nos vasos linfáticos e como elas afetam o movimento fisiológico dos vasos linfáticos.

Nanopartículas introduzidas no corpo entram nos vasos linfáticos, que se contraem e se dilatam espontaneamente para transportar o fluido linfático por todo o organismo. Um grupo de pesquisa liderado pelo Professor Naoto Saito, Diretor do Instituto de Ciências Biomédicas, e Chika Kuroda, estudante do terceiro ano da Faculdade de Medicina e Ciências da Saúde da Universidade Yamaguchi e graduado do Programa de Mestrado na Escola de Medicina da Universidade Shinshu, desenvolveram um novo sistema de perfusão de lúmen de vaso linfático isolado que pode mover nanotubos de carbono e outras nanopartículas em vasos linfáticos removidos cirurgicamente para avaliar visualmente suas propriedades. O grupo teve sucesso no desenvolvimento de um novo sistema experimental para avaliar como as nanopartículas se movem nos vasos linfáticos e como elas afetam o movimento fisiológico dos vasos linfáticos. O sistema experimental desenvolvido neste estudo permitiu elucidar visual e quantitativamente a interação entre nanopartículas e vasos linfáticos e avaliar a segurança biológica das nanopartículas.

Esta é a primeira vez que um sistema de perfusão ex vivo foi criado para avaliar os efeitos e a cinética das nanopartículas nos vasos linfáticos durante a contração e expansão espontânea dos vasos. Comparado com os exames in vivo, o sistema de perfusão permite a observação de alta resolução e mais detalhada dos movimentos dos nanomateriais junto com as reações dos vasos linfáticos associadas. Além disso, o novo sistema permite avaliações quantitativas e histológicas da reação fisiológica de um único vaso linfático aos nanomateriais. Ao usar este sistema experimental para avaliar nanopartículas específicas, os efeitos fisiológicos e histológicos das nanopartículas nos vasos linfáticos podem ser esclarecidos, e a aplicação clínica de nanopartículas pode ser alcançada com mais segurança avaliando sua segurança biológica em combinação com experimentos com células e animais.

As nanopartículas são consideradas opções úteis para a entrega de drogas e imagens do câncer. Depois de entrar no corpo, eles são conhecidos por entrar nos vasos linfáticos e se acumular nos nódulos linfáticos, embora as interações precisas entre nanopartículas e vasos linfáticos permaneçam obscuras. O novo sistema de perfusão permite exames detalhados, segurança, e a elucidação da farmacocinética para futuras aplicações clínicas de nanopartículas. No futuro, o grupo planeja examinar os efeitos de várias nanopartículas nos vasos linfáticos, dependendo de sua concentração e tempo, com o objetivo de aplicar nanopartículas a medicamentos. Além disso, o grupo de pesquisa planeja verificar a segurança das nanopartículas para aplicações clínicas, combinando-as com experimentos com células e animais. Em última análise, eles gostariam de usar este sistema para aplicar clinicamente as partículas cuja segurança foi confirmada em uma ampla gama de campos, como DDS e imagem, e para elucidar os efeitos das nanopartículas no sistema linfático.

O estudo é publicado em Nano Hoje .