Novo hidrogel pode melhorar a entrega de fármacos no melanoma
Investigadores da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto e do Centro de Biologia Molecular e Ambiental da Universidade do Minho desenvolveram hidrogel com nanocápsulas de doxorrubicina que controla a libertação do fármaco em modelos de melanoma.
Investigadores da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP) e do Centro de Biologia Molecular e Ambiental da Universidade do Minho (CBMA) desenvolveram um hidrogel concebido para a libertação localizada e controlada de doxorrubicina em modelos de melanoma. O sistema combina nanocápsulas que transportam o fármaco com um polímero que controla a sua libertação, uma abordagem que poderá, no futuro, reduzir a exposição dos tecidos saudáveis ao tratamento.
A estratégia procura responder a um desafio da terapêutica oncológica: fazer chegar o fármaco ao local onde é necessário, mantendo a sua atividade e limitando a exposição de outros tecidos. O hidrogel foi desenvolvido para aplicação localizada na pele e poderá ser explorado como complemento de outras abordagens, nomeadamente após cirurgia. Por sua vez, as nanocápsulas esféricas incorporam a doxorrubicina, enquanto o polímero forma uma estrutura em rede que funciona como barreira à libertação do fármaco.
“Desenvolvemos um sistema de libertação controlada de um fármaco, que permite que este seja libertado de forma gradual no local da aplicação, mantendo a sua atividade e podendo reduzir a exposição a tecidos saudáveis.”
Isabel Oliveira e Eduardo Marques, investigadores do Centro de Investigação em Química da Universidade do Porto (CIQUP) e docentes da FCUP
As nanocápsulas utilizadas são sensíveis ao pH e poderão favorecer a libertação do medicamento num ambiente tumoral, geralmente mais ácido. O próprio hidrogel responde à temperatura: à temperatura ambiente, apresenta-se como uma solução que pode ser manipulada e aplicada; em contacto com a pele, transita para o estado de gel, favorecendo a permanência no local.
“Foi necessário compreender como os vesículos e o gel polimérico interagem entre si, para encontrar as condições que permitem obter um material estável, capaz de transportar e libertar o medicamento de forma controlada”, explica Rui Machado, primeiro autor do estudo, desenvolvido no âmbito da sua tese de doutoramento em Química, defendida em abril na FCUP.
A caracterização do hidrogel foi realizada pela equipa da FCUP e os testes biológicos pelo CBMA. Foram utilizadas culturas 2D e 3D de células de melanoma, sendo os modelos tridimensionais capazes de reproduzir algumas características da organização de um tumor.
Da esquerda para a direita: Eduardo Marques, Isabel Oliveira, Rui Machado, Bruna Silva e Andreia Gomes
Nos ensaios, o hidrogel permitiu a libertação da doxorrubicina e a sua entrada nas células tumorais, incluindo nas regiões mais profundas dos modelos 3D, mantendo a atividade anticancerígena. O sistema aumentou ainda a quantidade de fármaco introduzida nas células de melanoma, em comparação com a utilização isolada do gel polimérico ou das nanocápsulas. Os resultados foram publicados na revista ACS Applied Bio Materials e apontam para o potencial de uma estratégia de administração localizada. A investigação permanece, contudo, numa fase pré-clínica.
Os investigadores pretendem agora avançar para estudos in vivo, para avaliar o comportamento do hidrogel e da doxorrubicina no organismo, bem como a sua eficácia e segurança. Será necessário perceber se a libertação controlada do fármaco se traduz numa vantagem terapêutica e validar a abordagem em modelos mais próximos da realidade clínica.
Para os profissionais de saúde, a relevância desta investigação está, nesta fase, na possibilidade de explorar uma forma diferente de administrar um fármaco antineoplásico, concentrando a libertação no local onde é necessária. A estratégia poderá vir a ser estudada como complemento de outras abordagens, mas terá ainda de ser validada antes de se pensar numa utilização em doentes com melanoma.
