Um novo estudo da Universidade Estadual da Pensilvânia e do Instituto Terasaki de Inovação Biomédica (TIBI), desenvolveu um método para diminuir os efeitos colaterais dos medicamentos contra o câncer.
O estudo foi publicado no ‘Materials Today Chemistry Journal’.
Para produzir os nanocristais de celulose capazes de capturar drogas quimioterápicas, os pesquisadores trataram quimicamente as fibras de celulose encontradas na polpa de madeira macia e transmitiram uma carga negativa aos cabelos, tornando-os estáveis contra as moléculas carregadas encontradas no sangue. Isso corrigiu os problemas encontrados com nanopartículas convencionais, cuja carga pode se tornar inerte ou reduzida quando exposta ao sangue, limitando o número de moléculas de droga carregadas positivamente às quais ela pode se ligar em números insignificantes.
A eficácia de ligação dos nanocristais foi testada em soro humano, a porção líquida rica em proteínas do sangue. Para cada grama de nanocristais de celulose peluda, mais de 6.000 miligramas de DOX foram efetivamente removidos do soro. Isso representou um aumento na captura de DOX de duas a três ordens de magnitude em comparação com outros métodos atualmente disponíveis.
Além disso, a captura de DOX ocorreu imediatamente após a adição dos nanocristais e os nanocristais não tiveram efeitos tóxicos ou nocivos nas hemácias do sangue total ou no crescimento celular das células umbilicais humanas.
Um meio tão poderoso de captura de drogas dentro do corpo pode ter um grande impacto nos regimes de tratamento do câncer, pois as doses podem ser elevadas a níveis mais eficazes sem a preocupação de efeitos colaterais prejudiciais.
O cientista Amir Sheikhi , professor assistente de engenharia química e engenharia biomédica na Penn State, deu um exemplo de tal aplicação: “Para alguns órgãos, como o fígado, a quimioterapia pode ser administrada localmente através de cateteres. Se pudéssemos colocar um dispositivo baseado nos nanocristais para capturar o excesso de drogas que saem da veia cava inferior do fígado, um grande vaso sanguíneo, os médicos podem administrar doses mais altas de quimioterapia para matar o câncer mais rapidamente sem se preocupar em danificar as células saudáveis removido.”
Além de remover o excesso de drogas quimioterápicas do corpo, os nanocristais de celulose pilosa também podem ter como alvo outras substâncias indesejáveis, como toxinas e drogas viciantes para remoção do corpo, e experimentos também demonstraram a eficácia dos nanocristais em outras aplicações de separação, como na recuperação de elementos valiosos do lixo eletrônico.
“O que começou como um conceito relativamente simples evoluiu para um meio altamente eficaz de separação de materiais”, disse Ali Khademhosseini , diretor e CEO do Terasaki Institute for Biomedical Innovation.
“Isso cria o potencial para aplicações biomédicas e de ciência de materiais abrangentes e impactantes”, acrescentou.
Outros autores são Sarah AE Young , Joy Muthami , Mica Pitcher , Petar Antovski , Patricia Wamea , Robert Denis Murphy , Reihaneh Haghniaz , Andrew Schmidt e Samuel Clark .