Notícia com publicação científica
Nova tecnologia permite produção escalável de nanopartículas para tratamento direcionado contra o câncer
Usando tecnologia microfluídica, pesquisadores conseguiram produzir quantidade maior de nanopartículas para tratamento direcionado do câncer, em menor tempo

Comprehensive Cancer Center da Universidade Wake Forest via NCI/NIH Visuals Online

Microambiente tumoral de modelo de câncer de ovário em camundongo

7 de abril de 2025, 07:35

Fonte

Anne Trafton, MIT News

Publicação Original

Instituto de Tecnologia de Massachusetts

Áreas

Assuntos Regulatórios, Bioengenharia, Biomateriais, Biomedicina, Biotecnologia, Engenharia Biológica, Entrega de Medicamentos, Farmacologia, Farmácia Oncológica, Imunologia, Indústria Farmacêutica, Microbiologia, Nanotecnologia, Quimioterapia, Toxicologia

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Resumo

Evoluindo métodos de produção de nanopartículas com polímeros que podem entregar medicamentos diretamente sobre células cancerosas, pesquisadores conseguiram recentemente usar dispositivo microfluídico para acelerar a produção das nanopartículas, obedecendo requisitos de boas práticas de fabricação.

Os pesquisadores criaram nanopartículas revestidas com a citocina interleucina-12 (IL-12), que reproduziram os bons resultados de estudos em animais desenvolvidos anteriormente.

Foco do Estudo

Escalar a produção de nanopartículas poliméricas para tratamento direcionado do câncer de modo a obedecer requisitos de boas práticas de fabricação e viabilizar estudos clínicos e produção farmacêutica.

Por que é importante?

No tratamento do câncer, nanopartículas com revestimento polimérico e carregadas com medicamentos podem ser direcionadas diretamente sobre células tumorais, evitando muitos dos efeitos colaterais da quimioterapia tradicional, que também ataca células saudáveis.

Porém, a tecnologia para produção de nanopartículas poliméricas precisa ser capaz de entregar uma quantidade razoável de nanopartículas, que caracterize uma produção em escala para viabilizar estudos clínicos e também a produção farmacêutica.

Estudo

Durante a última década, pesquisadores liderados pela Dra. Paula Hammond no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos EUA, criaram uma variedade de nanopartículas e mostraram que elas podem efetivamente combater o câncer em estudos com camundongos.

Recentemente, os pesquisadores evoluíram a técnica de fabricação usada anteriormente, o que permite agora produzir quantidades maiores de nanopartículas em menor tempo.

Os novos avanços na tecnologia de fabricação de grande quantidade das nanopartículas – fundamental para a realização de estudos clínicos e também para viabilização da solução em escala farmacêutica – foram publicados na revista científica Advanced Functional Materials. Além da liderança da Dra. Paula Hammond, a inovação também foi liderada pelo Dr. Darrell Irvine, professor dos Departamentos de Engenharia Biológica e Ciência dos Materiais do MIT.

Para criar o método de fabricação em larga escala, os pesquisadores usaram um dispositivo de mistura microfluídica que permite que novas camadas de polímero sejam adicionadas sequencialmente conforme as partículas fluem por um micro canal dentro do dispositivo.

A estratégia de microfluídica elimina a necessidade de mistura manual de polímeros, agilizando a produção e integrando processos compatíveis com boas práticas de fabricação. O dispositivo microfluídico que os pesquisadores usaram no estudo já é usado para fabricação de outros tipos de nanopartículas, incluindo vacinas de mRNA.

Para demonstrar a nova técnica de produção, os pesquisadores criaram nanopartículas revestidas com uma citocina chamada interleucina-12 (IL-12). O laboratório da professora Paula Hammond mostrou anteriormente que a IL-12 fornecida por nanopartículas camada por camada pode ativar células imunes importantes e retardar o crescimento de câncer de ovário em camundongos.

As novas nanopartículas também foram foram aplicadas  a modelo de câncer de ovário metastático em camundongos, para comparação com os resultados anteriores.

Com a nova abordagem, há muito menos chance de qualquer tipo de erro ou contratempo. É um processo que pode ser prontamente implementado com boas práticas de fabricação, e esse é realmente o passo-chave aqui

Dr. Ivan Pires, pesquisador de pós-doutorado no Brigham and Women’s Hospital e um dos primeiros autores do estudo

Resultados

Com a nova estratégia tecnológica, os pesquisadores puderam gerar 15 miligramas de nanopartículas (o suficiente para cerca de 50 doses) em apenas alguns minutos, enquanto a técnica anterior levaria quase uma hora para produzir a mesma quantidade de nanopartículas.

No estudo atual, os pesquisadores descobriram que as partículas carregadas com IL-12 fabricadas usando a nova técnica mostraram desempenho semelhante ao das nanopartículas produzidas com o método anterior.

Além disso, as nanopartículas não apenas se ligam ao tecido cancerígeno, mas também mostram uma capacidade única de não entrar nas células cancerígenas. Isso permite que as nanopartículas sirvam como marcadores nas células cancerígenas que ativam o sistema imunológico localmente no tumor. Em modelos de camundongos com câncer de ovário, esse tratamento pode levar tanto ao atraso do crescimento do tumor quanto à cura.

Em suas publicações, o Portal SciAdvances tem o único objetivo de divulgação científica, tecnológica ou de informações comerciais para disseminar conhecimento. Nenhuma publicação do Portal SciAdvances tem o objetivo de aconselhamento, diagnóstico, tratamento médico ou de substituição de qualquer profissional da área da saúde. Consulte sempre um profissional de saúde qualificado para a devida orientação, medicação ou tratamento, que seja compatível com suas necessidades específicas.

Autores/Pesquisadores Citados

Dra. Paula Hammond

Professora do Departamento de Engenharia Química do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT)

Dr. Darrell Irvine

Professor dos Departamentos de Engenharia Biológica e Ciência dos Materiais do MIT

Dr. Ivan Pires

Pesquisador de pós-doutorado no Brigham and Women’s Hospital

Instituições Citadas

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a revista científica Advanced Functional Materials (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (em inglês).

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