Cientistas do Instituto de Tecnologia de Tóquio (Tokyo Tech) desenvolveram um protocolo ecológico para sintetizar nanopartículas de ouro com morfologia otimizada para absorção de luz infravermelha próxima usando uma biomolécula chamada peptídeo B3. Em seu jornal, eles relatam a síntese de nanoplacas de ouro triangulares e circulares e sua eficácia em matar células cancerosas, convertendo a luz absorvida em calor, fornecendo informações úteis para o desenvolvimento de terapia não invasiva do câncer.

Na terapia do câncer, a eficácia de uma abordagem é determinada por sua capacidade de preservar as células não cancerosas. Simplificando, quanto maior o dano colateral, maiores são os efeitos colaterais de uma terapia. Uma situação ideal é quando apenas as células cancerosas podem ser direcionadas e destruídas. A respeito disso, A terapia fototérmica - uma abordagem na qual as células cancerosas infundidas com nanopartículas de ouro podem ser aquecidas e destruídas usando luz infravermelha (NIR) que é fortemente absorvida pelas nanopartículas de ouro - surgiu como uma estratégia promissora devido à sua natureza minimamente invasiva.

"Como a luz NIR é capaz de penetrar nos tecidos biológicos, pode iluminar as nanopartículas de ouro dentro do corpo e transformá-las em agentes de aquecimento de células nanométricas, "explica o Prof. Masayoshi Tanaka do Instituto de Tecnologia de Tóquio (Tokyo Tech), Japão, que pesquisa nanomateriais para aplicações biomédicas.

Em particular, nanoplacas de ouro (AuNPls) são extremamente atraentes como agentes terapêuticos fototérmicos devido à sua absorção eficiente da luz NIR. Contudo, sintetizar essas nanopartículas requer reagentes agressivos e condições altamente tóxicas, tornando o processo perigoso. Em um novo estudo, O Prof. Tanaka e seus colaboradores do Reino Unido (Universidade de Leeds) e da Coréia (Universidade Chung-Ang) agora abordaram essa questão desenvolvendo um protocolo mais seguro e ecologicamente correto para a síntese de AuNPl, cujos resultados são publicados em ACTA Biomaterialia .

A equipe aproveitou a sugestão de um processo chamado "biomineralização", que usa biomoléculas para gerar nanopartículas de metal com estruturas sintonizáveis. "Peptídeos, ou cadeias curtas de aminoácidos, são candidatos particularmente atraentes para este propósito devido ao seu tamanho relativamente pequeno e estabilidade. Contudo, seu uso para a produção de nanopartículas de Au com estruturas otimizadas para absorção eficiente de NIR ainda não foi relatado, "diz o Prof. Tanaka.

Motivado, a equipe começou identificando peptídeos adequados para a mineralização de AuNPls e, depois de escolher mais de 100 peptídeos, decidiu examinar o potencial de um peptídeo denominado B3 para sintetizar AuNPls com estrutura controlável que podem servir como agentes de conversão fototérmica.

Em um processo denominado "síntese em um único vaso, "a equipe misturou um sal de ouro, HAuCl4, juntamente com o peptídeo B3 e seus derivados em várias concentrações em uma solução tampão (uma solução aquosa resistente a mudanças no pH) em pH neutro e AuNPls triangulares e circulares sintetizados com diferentes níveis de absorção de NIR com base na concentração de peptídeo.

A equipe então testou o efeito dos AuNPls em células cancerosas cultivadas sob condições de irradiação e descobriu que eles exibiam os efeitos terapêuticos desejados. Além disso, na caracterização do peptídeo usando derivados B3, eles descobriram que um aminoácido chamado histidina governava a estrutura dos AuNPls.

"Essas descobertas fornecem não apenas um método sintético fácil e ecológico para AuNPls, mas também uma visão sobre a regulação da síntese de nanopartículas baseada em peptídeos, "comenta o Prof. Tanaka com entusiasmo." Isso poderia abrir portas para novas técnicas de síntese não tóxica de agentes terapêuticos de nanopartículas. "

De fato, poderíamos ter encontrado ouro com nanopartículas de ouro!