A combinação das palavras "nanopartículas" e "câncer" tornou-se um pouco familiar. Muitos laboratórios ao redor do mundo estão tentando contrabandear drogas para as células cancerígenas usando essas mesmas nanopartículas. Embora, ao que parece, se o medicamento não passa para a própria célula, como a molécula do fármaco pode ser ligada a um pedaço de outra substância que é obviamente maior que ela?
A administração direcionada de medicamentos é muito conveniente. Primeiro, menos medicamentos são gastos para criar a concentração certa no lugar certo. Em segundo lugar, e mais importante, a droga (geralmente bastante tóxica) não afeta a parte saudável do corpo. O diabo, como sempre, nos detalhes.
Primeiro de tudo, você precisa saber exatamente o que a pessoa está doente. Portanto, a importância de um diagnóstico preciso está crescendo incrivelmente. No entanto, agora não é sobre isso. Em segundo lugar, é necessário que o medicamento com o transportador entre apenas (ou principalmente) nas células necessárias e quase não entre no resto. E isso implica não apenas classificar os transportadores, mas também verificá-los em todos (!) Tipos de células no corpo. Além disso, o sucesso das experiências in vitro não garante que o resultado seja repetido no corpo de um animal ou, especialmente, de uma pessoa, porque as condições em que as substâncias de teste estão localizadas são ligeiramente diferentes. E esse "pequeno" é suficiente para estragar o experimento.
No entanto, os cientistas já foram capazes de apresentar várias maneiras de fornecer nanopartículas para células específicas. Principalmente canceroso. Das mais promissoras, pode-se listar nanopartículas magnéticas e inertes, por exemplo, de magnetita ou ouro. Eles passam pela membrana celular das células tumorais devido às substâncias costuradas a elas, das quais as células cancerígenas “gostam”. Basicamente, é ácido fólico. A necessidade de células tumorais é mil vezes maior que a das células comuns. Existem duas maneiras: o aquecimento poderoso de nanopartículas de metal com um campo magnético (no caso da magnetita) com a morte subsequente das células preenchidas, ou o aquecimento mais fraco, que é acompanhado pela dessorção da superfície da nanopartícula de um medicamento pré-preso.
O segundo método começou a ser desenvolvido, porque havia problemas com a degradação térmica. Primeiro, células saudáveis também morreram, nas quais as nanopartículas entraram acidentalmente. E segundo, o processo não foi tão rápido quanto gostaríamos e funcionou como uma sirene. Portanto, em vez da morte, parte das células tumorais começou a proliferar e metastizar. A propósito, eles tentaram usar nanocomplexos de ouro, porque a própria magnetita acabou sendo bastante tóxica. Mas o ouro também tinha seus próprios problemas - superfície específica muito pequena, por exemplo, por causa da qual é possível colar uma quantidade bastante pequena da droga.
Em busca de nanopartículas inertes com uma superfície desenvolvida, capaz de penetrar através da membrana celular e satisfazer ainda mais montes de condições, muitas cópias foram quebradas. Um grupo de cientistas da NUST “MISiS”, juntamente com colegas do SSC de Microbiologia Aplicada e Biotecnologia, bem como da Universidade de Queensland (Brisbane, Austrália), se mostrou uma solução bastante original baseada em nitreto de boro hexagonal, que oferece um desempenho impressionante da superfície. Verificou-se que ele não apenas se liga bem ao ácido fólico, mas também é capaz de
absorver / dessorvir adequadamente a doxorrubicina . Devido à diferença na acidez do meio no espaço intercelular e na célula, a doxorrubicina é retida na superfície da nanopartícula até que ela entre na célula e voa para longe para fazer seu trabalho sujo após a passagem da barreira celular.
“Assim, o medicamento é liberado quase exclusivamente dentro das células cancerígenas, o que reduz bastante a concentração geral do medicamento no organismo - e, como resultado, evita a intoxicação”, diz um dos autores do estudo, pesquisador sênior do Laboratório de Nanomateriais Inorgânicos do NUST MISiS Andrey Matveev.
O material acabou sendo benéfico não apenas na terapia do câncer, mas também como um catalisador para processos fotoativos, conforme descrito em mais detalhes
no Beilstein Journal of Nanotechnology . O nitreto de boro superexcitou os átomos de prata, de modo que a produção catalítica de hidrogênio a partir do metanol foi eficaz. No mesmo local, a propósito, é descrito como uma colônia inteira de bactérias de teste Escherichia coli foi morta em uma nanopartícula complexa. E que através deste material é bem possível desinfetar a água.
PS Quais são as outras propriedades ocultas pelo novo nanocomplexo, mas isso é suficiente para uso ativo. No entanto, a instalação para a produção de nanopartículas funciona (ver foto 1), portanto as principais descobertas estão por vir.