Pesquisadores em Mumbai passaram um passo mais perto do tratamento de tumores superficiais, como câncer de mama, câncer cervical e outros tumores, como melanoma e câncer de cólon por ablação fototérmica usando nanopartículas de ouro-polímero e luz infravermelha próxima. Os pesquisadores do Indian Institute of Technology de Mumbai (IIT) Bombay e Tata Memorial Center sintetizaram nanopartículas de polímero-ouro híbridas como agente fototérmico para ablar tumores sólidos.
A luz do infravermelho próximo aquece as nanopartículas e as nanopartículas aquecidas, por sua vez, podem matar as células cancerígenas. Ao contrário de outros agentes experimentados por outros, as nanopartículas híbridas usadas pela equipe de Mumbai não têm toxicidade, são biodegradáveis e são eliminadas do organismo através da urina.
A equipe liderada pelo Prof. Rohit Srivastava do Departamento de Biociências e Bioengenharia do IIT Bombay e Dr. Abhijit De do Laboratório de Imagem Funcional Molecular da ACTREC, Tata Memorial Center utilizou uma polipropileno termorresponsive (poli (N-vinyl caprolactam)) nanoshell que pode ser carregado com um medicamento anticancerígeno. A nanococos de polímero é revestida com nanopartículas de ouro.
Além de matar as células cancerosas através de ablação térmica, o polímero degrada-se a cerca de 43 graus C e libera a droga para matar completamente o tumor. As células cancerosas são mortas acima de 42 graus C.
"O revestimento de nanopartículas de ouro é importante. Na sua ausência, a temperatura do polímero não aumenta para 43 graus C quando brilamos perto da luz infravermelha ", diz Deepak S. Chauhan, do Departamento de Biociências e Bioengenharia do IIT Bombay e o primeiro autor do artigo publicado na revista RSC Avanços. "O polímero encolhe e se desintegra quando ablou e libera a droga eficientemente".
"Estamos bastante confiantes de que o calor gerado pelas nanopartículas de polímero de ouro sozinho [quando brilhar laser] é suficiente para matar as células cancerígenas. A adição de uma droga é possível, mas complica o processo de produção de nanopartículas ", diz o Dr. De.
Estudos realizados com linhas celulares de câncer de mama têm sido muito encorajadores. Estudos preliminares sobre camundongos para a fotoablação do câncer de mama também mostraram resultados promissores. As células cancerosas (linhas celulares e em animais) foram mortas usando calor sozinho; Não foi utilizado nenhum fármaco anticancerígeno.
Teste de fase I
"Estamos planejando realizar ensaios clínicos (Fase I) em pessoas com câncer bucal", diz Dr. De. "Nós já realizamos ensaios em animais e a eficiência é realmente encorajadora. Nós fomos capazes de queimar o tumor em animais ".
"Nós já iniciamos todo o processo para um teste de Fase I. Se nenhuma empresa ou entidade se apresentar para produzir as nanopartículas híbridas para o julgamento da Fase I, então vamos configurar uma instalação GMP em IIT Bombay ", diz o Prof. Srivastava.
"Se a fototerapia sozinha não é 100% eficiente, então podemos carregar a nanopartícula de polímero com um medicamento para matar células cancerosas", diz o Prof. Srivastava. "O câncer oral é o maior subconjunto de câncer na Índia. Se pudermos fazer o trabalho de fotoablação, será uma terapia simples que pode ser usada como procedimento ambulatorial - injete as nanopartículas e apenas brilhe o laser. Não haverá necessidade de cirurgia. Eu vejo um tremendo potencial usando essa tecnologia ". Além do câncer bucal, câncer de mama e cervical também podem ser tratados da mesma maneira.
Mais rápido e seguro
Ao contrário da cirurgia, o procedimento de ablação térmica leva muito menos tempo. Uma vez que as nanopartículas são injetadas no local do tumor, é preciso esperar 15-30 minutos para que as nanopartículas se assentem e se espalhem nas células cancerosas antes de brilhar o laser por 3-5 minutos. "Nos 30-40 minutos, podemos oferecer um tratamento eficaz aos indivíduos e, assim, como serviço ambulatorial, podemos tratar até 15-20 pacientes por dia facilmente", diz o Dr. De.
O tumor sentado profundamente também pode ser tratado com fotoablação usando um cateter que pode transportar luz. Agora, o cabo que entrega o laser é mais espesso. "Uma vez que a miniatura, então, pode atingir tumores mais profundos", diz o Dr. De.
Meio de contraste
As nanopartículas híbridas podem ser injetadas no sangue e não precisam ser injetadas diretamente no tumor. As nanopartículas são capazes de atingir as células tumorais através de uma maior permeabilidade e efeito de retenção.
Uma vez que as nanopartículas híbridas absorvem a luz e podem alcançar automaticamente as células cancerosas quando injetadas no sangue, elas também podem ser usadas como meio de contraste. Ao contrário do meio de contraste de iodo convencionalmente utilizado para tomografia computadorizada, as nanopartículas produzem melhor contraste devido ao maior coeficiente de absorção (devido à maior densidade de elétrons) e a um quinto da concentração.
Além disso, as nanopartículas de ouro se acumulam em células tumorais e, portanto, o contraste aumenta com o tempo. Além disso, as nanopartículas de ouro têm uma meia-vida mais longa e circulam no corpo por mais tempo e assim a imagem pode ser feita por mais tempo.
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