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NOVIDADES
Nas últimas décadas, o desenvolvimento das nanotecnologias constitui, em numerosas áreas, uma real revolução. Em particular na nanomedicina, que não cessa de realizar avanços consideráveis no domínio da saúde, particularmente abrindo portas para novas terapias-alvo e personalizadas. De fato, os pesquisadores exploram hoje a possibilidade de administrar medicamentos, desafiando as barreiras imunitárias do corpo, graças à integração de moléculas farmacêuticas em nanopartículas do tamanho de um vírus. Estas nanopartículas podem, então, se deslocar via sistema circulatório e são funcionalizadas para reconhecer especificamente as células-alvo, no interior das quais "entregam" os produtos ativos. As células e tecidos sadios são assim poupados, sendo que a quantidade necessária de medicamentos a serem administrados é bem menor que nas terapias atuais, o que permite reduzir os efeitos secundários. Não obstante, o modo de administrar estes medicamentos constitui agora a problemática principal para permitir o desenvolvimento dessas novas terapias. Atualmente, as proteínas biofarmacêuticas são administradas nos hospitais ou clínicas, por via intravenosa, em concentração diluída. O ideal seria poder autorizar a injeção em uma única picada, pelo próprio paciente, e em domicílio, graças à produção de medicamentos em concentração mais alta. Ora, as proteínas em fortes concentrações têm tendência de se agregar e formar géis, o que apresenta, de um lado, um risco para a saúde do paciente, e, de outro, torna a injeção impossível. Os pesquisadores criaram uma dispersão, estável e transparente, de anticorpos fortemente concentrados, constituída de agregados densos de proteínas, de tamanho nanométrico. Devido ao seu tamanho, estes nanoagregados podem ser injetados no corpo do paciente, através de uma agulha. Além disso, a forte densidade do agregado impede as proteínas de se desdobrar, desenrolar ou formar agregados perigosos para o paciente. Enfim, a interação repulsiva inicial, existente entre os nanoagregados, permite assegurar a estabilidade da dispersão.  Nanocluster de proteínas. Créditos: Texas University.
A formação dos nanoagregados é obtida pela adição de um soluto na solução, cujo papel é reforçar a atração a curta distância entre as proteínas. De fato, o acréscimo destas partículas de soluto leva a uma atração de depleção entre as proteínas. Esta atração resulta de um desequilíbrio da pressão osmótica, que se cria quando as superfícies de duas moléculas de proteínas estão suficientemente próximas para excluir a presença de partículas de solutos no espaço intermediário. Por outro lado, o pH da solução é ajustado, a fim de diminuir a carga das proteínas (com um pH próximo ao ponto isoelétrico), o que leva a uma fraca repulsão eletrostática a longa distância e assegura assim a estabilidade da dispersão. O comportamento global no interior da solução pôde ser avaliado semiquantitativamente pela equipe, com um modelo de energia livre que faz intervir a dimensão fractal dos nanoagregados. Diferentes análises bioquímicas e dosagens biológicas precisas demonstraram a capacidade das proteínas de "reencontrar" sua conformação e seu princípio ativo, uma vez introduzidas in vivo ou diluídas in vitro. Assim, o método proposto pela equipe apresenta o interesse de ser bastante geral, o que torna sua aplicação possível para terapias biológicas bastante variadas. Portanto, poderá se desenvolver consideravelmente e, no futuro, se tornar um novo modo de administração de medicamentos. Cockrell School of Engineering's (Tradução - MIA). Nota do Scientific Editor: o trabalho "Concentrated Dispersions of Equilibrium Protein Nanoclusters That Reversibly Dissociate into Active Monomers", que deu origem a esta notícia, é de autoria de Keith P. Johnston, Jennifer A. Maynard, Thomas M. Truskett, Ameya U. Borwankar, Maria A. Miller, Brian K. Wilson, Aileen K. Dinin, Tarik A. Khan e Kevin J. Kaczorowski, tendo sido publicado na revista ACS NANO, volume 6, número 2, págs. 1357-1369. 2012, DOI: 10.1021/nn204166z. |
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