Nanofibras e filamentos para entrega aprimorada de drogas
Entrega de medicamentos Os medicamentos são transportados do local de introdução ao local de ação molecular após rápida filtração no rim e se misturam na corrente sanguínea e viajam para as células-alvo dentro dos tecidos. No tecido ou alvo celular, a droga deve atravessar a membrana plasmática, o ambiente hostil dentro da célula e os múltiplos mecanismos de resistência a drogas que as células patológicas podem desenvolver. Mas os nanomateriais são promissores como transportadores de drogas ou vacinas para ajudar a superar essas barreiras.
Veículos de entrega de drogas A maioria dos veículos de entrega de drogas baseados em nanopartículas são esferas, mas as nanopartículas cilíndricas podem sobreviver por um longo período na corrente sanguínea para atingir seu alvo pretendido e penetrar na parede celular e entregar carga terapêutica onde for necessário. A North-Western CCNE desenvolveu nanofibras de automontagem que atendem a esse requisito.
Veículos cilíndricos Para criar cilindros de inibição de tumor, os pesquisadores imergiram anfifílicos de peptídeos feitos com sintetizadores automatizados de peptídeos para torná-los espontaneamente auto-montados em longos filamentos finos. Esses filamentos exibem uma variedade de peptídeos biologicamente ativos em suas superfícies que podem servir como drogas e agentes de distribuição de drogas simultaneamente, sem a necessidade de encapsular ainda mais os agentes anticâncer dentro da nanoestrutura. Um peptídeo anfifílico ligado ao polietilenoglicol (PEG) é usado para aumentar o sobrevivência de nanopartículas na corrente sanguínea. Quando o anfifílico peptídico é misturado com o anfifílico PEGuilado, as duas moléculas juntas se automontam em nanofilamentos. A nanofibra pode sobreviver à degradação pela enzima tripsina.
Nanofilamento à base de proteína A doença cardiovascular é uma das principais causas de morte precoce em todo o mundo; cartilagem fraca causa osteoartrite; pessoas com diabetes enfrentam inúmeras complicações, em que os vasos sanguíneos bloqueados aumentam o risco de amputações de membros e ataques cardíacos. Métodos médicos regenerativos avançados podem promover o crescimento celular e reparar os danos causados por essas doenças. Este nanofilamento contém pequenos pedaços de proteína que se unem instantaneamente. Os pesquisadores fixaram nessas fibras substâncias sinalizadoras que imitam o VEGF, que é uma substância forte que pode ajudar na formação de novos vasos sanguíneos.
Nanofibras de gel semelhantes a macarrão Em outra pesquisa, os cientistas criaram géis de macarrão, que são nanofibras que produzem géis semelhantes a macarrão quando aquecidos, resfriados e espremidos de uma pipeta em água salgada. Eles são promissores na entrega de sinais biológicos, proteínas e células-tronco para atingir com precisão as partes lesadas do cérebro, coração, medula espinhal e outros órgãos. Os géis de macarrão também podem guiar as células para um local específico onde o reparo é necessário. No futuro, as nanofibras e os géis irão melhorar a qualidade de vida das pessoas que sofrem de doenças ou ferimentos.