Os investigadores estão nas fases iniciais da criação de um novo método que utiliza bolhas dentro de bolhas para proporcionar medicamentos de quimioterapia, e pode reduzir os efeitos colaterais significativos do tratamento.
Os efeitos colaterais dos tratamentos de quimioterapia mais comuns derivam de como os fármacos funcionam. As células tornam-se cancerosas quando começam a replicar-se de forma descontrolada, então o alvo dos fármacos de quimioterapia é matar todas as células no processo de replicação - cancerosas ou não. Danos colaterais da quimioterapia em grande parte incluem células do organismo que se replicam, muitas vezes, incluindo as células de medula óssea, folículos pilosos e do tracto digestivo. Quando as células morrem, as suas mortes causam muitos dos sintomas associados à quimioterapia, incluindo queda de cabelo, dor e um sistema imunitário enfraquecido.
Uma equipa da Universidade da Califórnia, incluindo o bioengenheiro Stuart Ibsen, está a tentar fazer a entrega de quimioterapia mais selectiva. "A quimioterapia pode ser um processo frustrante, porque você acaba a ingerir todos esses produtos químicos nocivos", disse Ibsen. "Apenas uma fração chega ao tumor. O resto circular em torno do corpo criando efeitos colaterais."
A equipa de Ibsen sabia que se os fármacos da quimioterapia podem ser lançado apenas no interior do tumor, piores efeitos secundários podem ser evitados. Eles desenvolveram um plano para envolver as drogas de quimioterapia num veículo tipo bolha do tamanho de um glóbulo. Cada veículo é criado quando uma bolha de gás é revestida com uma bolha adicional, uma camada de estabilização externa, que encapsula uma pequena quantidade de um medicamento de quimioterapia. O grupo de Ibsen publicou um artigo sobre o desenvolvimento em curso no Ultrasonics.
Enquanto estes veículos permanecem intactos, os fármacos estão isolados e impedidos de matar células replicadoras. Os médicos frequentemente usam bolhas semelhantes para obter imagens mais nítidas durante sonogramas. "O trabalho de Stuart é um grande exemplo de levar o que aprendemos sobre microbolhas para imagem e aplicá-lo para tornar os veículos totalmente novos para a entrega da droga", disse o bioengenheiro Josué Rychak, desenvolvedor dos agentes de contraste de ultra-som em que as bolhas de Ibsen são baseados e co-fundador de Targeson, uma empresa de San Diego focada na utilização de microbolhas semelhantes.
A técnica está em fase de pesquisa iniciais com testes em células humanas e animais - anos longe de ensaios clínicos mais básicos - mas Ibsen e outros no campo estão a fazer progressos para tornar os veículos mais seguros e eficazes como um sistema de entrega de quimioterapia. Uma vez que os fármacos devem ser ativados por ondas de ultra-som direcionados diretamente ao tumor, o sistema de entrega de microbolhas não funciona com alguns tipos de cancros comumente tratados com quimioterapia.
"Você tem que saber onde está o tumor", disse Rychak. "As doenças realmente difíceis têm vários sitios e não se pode saber onde eles estão." Ibsen prevê que a técnica será mais útil para diminuir os grandes tumores antes da cirurgia, em especial da mama, ovário, próstata, bexiga e do nodulo linfático. Um dos usos mais potenciais e promissores usos do método de entrega é o tratamento de tumores cancerosos em crianças onde a cirurgia não é geralmente uma opção segura.
Mas o ultra-som tem benefícios adicionais além de apenas estourar as bolhas no lugar certo, de acordo com Rychak. "Quando você ativar uma dessas microbolhas perto de uma célula em condições de ultra-som certas, você diminui a barreira impedindo a entrega do fármaco para dentro da célula", disse Rychak. "Isso ajuda as células que você está a alvejar a ficar com mais fármaco".
A próxima etapa para Ibsen é a substituição das bolhas por nanopartículas, materiais mais pequenos que encapsulam fármacos mais como um fluido líquido do que como um gás e deve ser uma maneira mais estável de fornecimento de medicamentos de quimioterapia.
As bolhas de corrente têm um tempo de circulação de apenas alguns minutos no corpo, uma vez que tendem a comprimir apreciavelmente e dissolver de forma relativamente rápida à medida que passam através de órgãos. Mas, com o menor tamanho das nanopartículas, combinadas com a sua elevada estabilidade, Ibsen disse que podia ser aumentada para algumas horas, o que permite mais veículos para passar através do tumor e se abrirem por ultra-som.
