Teranóstica junta terapia com diagnóstico

As nanopartículas são usadas para fazer imagens e para carregar o medicamento.
[Imagem: EPFL]

Nanoteranóstica

A chamada teranóstica envolve a criação de materiais com aplicações simultâneas no diagnóstico e na terapia de uma determinada condição médica.

A vertente mais pesquisada hoje envolve nanopartículas que atuam como transportadoras para uma "carga molecular", tipicamente um medicamento ou um radioisótopo para pacientes com câncer submetidos a radioterapia, sempre visando vias biológicas específicas no corpo do paciente, evitando danos a tecidos saudáveis.

A equipe da professora Sandrine Gerber, da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL) e da Universidade de Genebra, na Suíça, desenvolveu um novo sistema nanoteranóstico que supera vários problemas com as primeiras versões desses materiais.

O sistema usa "nanopartículas harmônicas" (HNPs: harmonic nanoparticles), uma família de nanocristais de óxidos metálicos com propriedades ópticas excepcionais, em particular uma emissão de luz estável em resposta à excitação por uma ampla faixa de comprimentos de onda, do ultravioleta ao infravermelho. Foi esse recurso que transformou as HNPs em uma nova ferramenta de teranóstica.

"A maioria dos sistemas nanoteranósticos ativados por luz precisa de luz ultravioleta de alta energia para excitar seus andaimes fotorresistentes. O problema é que isso resulta em baixa profundidade de penetração e pode danificar células e tecidos vivos, o que limita as aplicações biomédicas," explica Gerber.

Carreadores de medicamentos

O novo sistema evita esse impeditivo usando HNPs de ferrita de bismuto revestidas de sílica e funcionalizadas com cargas moleculares responsivas à luz. Essas nanopartículas podem ser facilmente ativadas com luz infravermelha próxima (comprimento de onda de 790 nanômetros) e visualizadas em comprimentos de onda mais longos para os processos de detecção e liberação de medicamentos. Ambas as características tornam o sistema medicamente seguro para os pacientes.

Uma vez acionadas por luz, as nanopartículas liberam sua carga - neste caso, L-triptofano, usado como modelo. Os cientistas monitoraram e quantificaram a liberação com uma técnica que combina cromatografia líquida e espectrometria de massa, cobrindo a parte de diagnóstico por imagem do sistema nanoteranóstico.

"Este trabalho é um passo importante no desenvolvimento de plataformas nanocarreadoras que permitam imagens desacopladas no tecido profundo e liberação sob demanda de terapêuticas," escreveu a equipe.