Baterias implantáveis ​​que consomem oxigênio ajudam a matar o câncer

Apesar de décadas de pesquisa e dezenas de bilhões de dólares em pesquisas e tratamentos em todo o mundo, a batalha contra o câncer continua.

O progresso foi feito por meio de tratamentos convencionais, como cirurgia, radioterapia, quimioterapia e medicamentos. Mas esses tratamentos, muitas vezes dolorosos e caros, podem criar efeitos colaterais incômodos. Células saudáveis ​​do corpo podem ser afetadas adversamente e cânceres vencidos em um ponto podem reaparecer em outro lugar.

Novas tecnologias permitiram que os médicos implantassem minúsculos sistemas de administração de medicamentos no tecido do corpo que visam com mais precisão as áreas infectadas. Mas questões com biocompatibilidade e permeabilidade permanecem desafios.

Agora, pesquisadores da Universidade Fudan, em Xangai, dizem que podem ter uma abordagem melhor para combater o câncer. Em artigo publicado na semana passada na revista Avanços da CiênciaFan Zhang e Yongyao Xia relataram que uma bateria autocarregável implantável que consome oxigênio pode se concentrar nas células cancerígenas e ajudar a matá-las.

As células tumorais geralmente apresentam baixos níveis de oxigênio, uma condição conhecida como hipóxia. Isso forneceu à medicina um alvo atraente e um objetivo claro: projetar um sistema de administração de medicamentos que busque um ambiente com baixo teor de oxigênio e complemente-o com medicamentos que matam o câncer.

Anteriormente, essa abordagem tinha apenas sucesso limitado devido a níveis inadequados ou desiguais de hipóxia em tumores sólidos. Mas Zhang e Xia disseram que sua abordagem visa o ambiente da célula e não a própria célula.

“Usando dispositivos implantáveis ​​para regular tumor microambiente ‘in situ’ pode ser uma maneira mais eficaz para terapia do câncer,” eles disseram.

Eles sabiam que, se pudessem aumentar o grau de hipóxia, o local do tumor seria mais facilmente identificável. Então, eles projetaram uma bateria de água salgada auto-carregável que pode “regular persistentemente o conteúdo de oxigênio… microambiente tumoral.”

A bateria faz parte de uma abordagem de dois estágios para erradicar tumores. Ele aumenta e mantém o estado de hipóxia enquanto drogas destruidoras de tumores projetadas para identificar células cancerígenas em regiões de baixo oxigênio são implantadas. Ao limitar aplicação de drogas para as regiões de baixo oxigênio, há pouco ou nenhum impacto nas células saudáveis ​​ricas em oxigênio.

Em um pequeno estudo, a abordagem bateria/droga eliminou completamente os tumores em 80% dos camundongos.

Segundo Zhang, a bateria pode consumir continuamente oxigênio dentro de uma célula tumoral por mais de 14 dias.

“Este trabalho é um estudo cruzado entre tecnologia de bateria e bioterapia”, disse Xia. “[It] não apenas fornece um novo método de tratamento para terapia antitumoral, mas também cria um precedente para baterias em aplicações biomédicas.”

Os autores do relatório dizem que, apesar dos primeiros resultados impressionantes, mais pesquisas são necessárias. Embora não efeitos colaterais graves foram observados no estudo com camundongos, os padrões para humanos são mais rigorosos. A compatibilidade com tecido humano ainda deve ser confirmada. Mas os pesquisadores dizem que a técnica é uma grande promessa para aplicação em outros dispositivos.

“Os componentes da bateria são biocompatíveis, o que minimiza os danos de bateria implantação”, disseram eles. “Além disso [there is] grande potencial para desenvolver outros dispositivos terapêuticos, como eletroquimioluminescência, dispositivos vestíveis, terapias intervencionistas, regulação do microambiente inflamatório e estimulação elétrica do nervo.”

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