As nanoparta­culas são ferramentas promissoras de entrega de drogas, oferecendo a capacidade de administrar drogas diretamente a uma parte especa­fica do corpo e evitar os terra­veis efeitos colaterais frequentemente vistos com quimiotera¡picos.

Mas háum problema. As nanoparta­culas lutam para passar pela primeira linha de defesa do sistema imunológico: protea­nas no soro do sangue que marcam invasores em potencial. Por causa disso, apenas cerca de 1 por cento das nanoparta­culas atingem o alvo pretendido.

“Ninguanãm escapa da ira das protea­nas sanãricas”, disse Eden Tanner, ex-pa³s-doutorado em bioengenharia da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas (SEAS) de Harvard John A. Paulson.

Agora, Tanner e uma equipe de pesquisadores liderados por Samir Mitragotri, o Professor Hiller de Bioengenharia e Professor Hansjorg Wyss de Engenharia Biologicamente Inspirada no SEAS, desenvolveram um campo de força ia´nico que impede que as protea­nas se liguem e marcem as nanopartículas

Em experimentos com camundongos, as nanoparta­culas revestidas com o la­quido ia´nico sobreviveram significativamente mais no corpo do que aspartículas não revestidas e, surpreendentemente, 50 por cento das nanoparta­culas chegaram aos pulmaµes. a‰ a primeira vez que la­quidos ia´nicos são usados ​​para proteger nanoparta­culas na corrente sanguínea.

“O fato de que este revestimento permite que as nanoparta­culas deslizem pelas protea­nas sanãricas e pegem uma carona nas células vermelhas do sangue érealmente incra­vel porque, uma vez que vocêécapaz de lutar contra o sistema imunológico de forma eficaz, muitas oportunidades se abrem”, disse Mitragotri, também membro do corpo docente do Instituto Wyss de Engenharia Inspirada na Biologia de Harvard.

A pesquisa foi publicada na Science Advances.

La­quidos ia´nicos, essencialmente sais la­quidos, são materiais altamente sintoniza¡veis ​​que podem conter uma carga.

“Saba­amos que as protea­nas sanãricas eliminam as nanoparta­culas da corrente sanguínea ao se ligarem a superfÍcie da parta­cula e saba­amos que certos la­quidos ia´nicos podem estabilizar ou desestabilizar protea­nas”, disse Tanner, que agora éprofessor assistente de química e bioquímica no University of Mississippi. “A questãoera: podera­amos alavancar as propriedades dos la­quidos ia´nicos para permitir que as nanoparta­culas deslizem pelas protea­nas invisa­veis.”

“A grande vantagem dos la­quidos ia´nicos éque cada pequena mudança que vocêfaz em sua química resulta em uma grande mudança em suas propriedades”, disse Christine Hamadani, ex-estudante de pós-graduação da SEAS e primeira autora do artigo. “Ao alterar uma ligação de carbono, vocêpode alterar se ela atrai ou repele protea­nas”.

Hamadani éatualmente um estudante de graduação no laboratório de Tanner na Universidade do Mississippi.

Os pesquisadores revestiram suas nanoparta­culas com hexenoato de colina la­quido ia´nico, que tem aversão a s protea­nas sanãricas. Uma vez no corpo, essas nanoparta­culas revestidas com la­quido ia´nico pareceram se ligar espontaneamente a superfÍcie das células vermelhas do sangue e circular atéatingirem o denso sistema capilar dos pulmaµes, onde aspartículas se separaram no tecido pulmonar.

“Esse fena´meno da carona foi uma descoberta realmente inesperada”, disse Mitragotri. “Os manãtodos anteriores de pegar carona exigiam um tratamento especial para que as nanoparta­culas se ligassem aos gla³bulos vermelhos e, mesmo assim, são permaneciam no local desejado por cerca de seis horas. Aqui, mostramos 50 por cento da dose injetada ainda nos pulmaµes após 24 horas. ”

A equipe de pesquisa ainda precisa entender o mecanismo exato que explica por que essaspartículas viajam tão bem para o tecido pulmonar, mas a pesquisa demonstra o quanto preciso o sistema pode ser.

“Esta éuma tecnologia modular”, disse Tanner, que planeja continuar a pesquisa em seu laboratório na Universidade do Mississippi. “Qualquer nanoparta­cula com uma alteração desuperfÍcie pode ser revestida com la­quidos ia´nicos e existem milhões de la­quidos ia´nicos que podem ser ajustados para ter propriedades diferentes. Vocaª poderia ajustar a nanoparta­cula e o la­quido para atingir locais específicos no corpo. ”

“Na³s, como campo, precisamos de tantas ferramentas quanto pudermos para lutar contra o sistema imunológico e levar os medicamentos aonde eles precisam”, disse Mitragotri. “Os la­quidos ia´nicos são a ferramenta mais recente nessa frente.”