Notícia

Plataforma de nanopartículas pode transformar tratamentos médicos

Fonte

Universidade Princeton

Data

sexta-feira, 14 fevereiro 2020 11:40

Áreas

Entrega de medicamentos. Nanotecnologia.

A Optimeos Life Sciences, uma startup fundada por dois professores da Universidade Princeton, nos Estados Unidos, chegou a um acordo com seis empresas farmacêuticas para desenvolver terapêuticas usando uma tecnologia de administração de medicamentos desenvolvida na universidade. As colaborações têm o potencial de melhorar a eficácia dos medicamentos para o tratamento de doenças, do câncer ao diabetes. A Optimeos foi fundada em 2016 pelo Dr. Robert Prud’homme, professor de Engenharia Química e Biológica em Princeton, e pelo Dr. Shahram Hejazi, membro do corpo docente do Centro Keller de Inovação em Educação em Engenharia.

A startup concentra-se em trazer a tecnologia desenvolvida ao longo de 15 anos nos laboratórios da universidade para o mercado. A tecnologia, chamada nanoprecipitação flash, permite o encapsulamento de medicamentos em partículas em nanoescala que melhoram a entrega do medicamento e a eficácia.

O novo empreendimento amplia o impacto da tecnologia, que já está sendo usada em um projeto com a Fundação Bill e Melinda Gates. A fundação concedeu um subsídio de US $ 1,2 milhão em 2016 para aplicar sua tecnologia para aumentar a eficácia dos medicamentos usados ​​na saúde global. As soluções para problemas de saúde globais precisam ser de baixo custo e robustas, e o processo de nanoprecipitação instantânea tem ambas as características. O método foi aplicado a três medicamentos patrocinados pela Fundação Gates. O primeiro era para um medicamento para tratar a diarreia em bebês causada pelo consumo de água poluída; o segundo, um medicamento para a tuberculose e o terceiro, um tratamento em dose única para a malária.

Os novos acordos da Optimeos envolvem a criação de métodos de entrega aprimorados para seis medicamentos diferentes. Atualmente, os nomes das seis empresas biofarmacêuticas não são divulgados devido aos acordos comerciais. As indicações direcionadas para os vários projetos são imuno-oncologia, doenças auto-imunes, diabetes, doenças do sistema nervoso central e doenças oculares.

Tecnologia de última geração

As empresas farmacêuticas que trabalham atualmente com a Optimeos precisam de métodos para fornecer produtos biológicos altamente solúveis – uma classe de terapêuticas, incluindo proteínas, peptídeos e ácidos nucleicos. A complexidade estrutural dos produtos biológicos confere maior potência e maior especificidade, o que causa menos efeitos colaterais. No entanto, os produtos biológicos requerem administração através de injeções frequentes e sua atividade é restrita a alvos fora das paredes das células individuais, a menos que formulações farmacêuticas sofisticadas sejam usadas.

“O futuro da terapêutica são drogas biológicas potentes, muitas das quais apresentam desafios de entrega em relação à quantidade de droga que precisa ser entregue exatamente no local do corpo, minimizando os efeitos colaterais”, explicou o Dr. Hejazi.

A Optimeos está superando as limitações dos produtos biológicos, encapsulando-os em nanopartículas cuidadosamente projetadas que são 10 vezes menores que um glóbulo vermelho ou em micropartículas maiores com a largura de um cabelo humano. Tais partículas têm sido difíceis de fabricar de maneira reproduzível e escalável, até agora.

Para fabricar essas partículas, o Optimeos primeiro cria nanopartículas nas quais o núcleo cheio de drogas é coberto por uma “pele” de polímeros especialmente projetados. Essas nanopartículas primárias podem então ser revestidas com polímeros adicionais projetados para interagir com tecidos ou células específicos do corpo. Essas nanopartículas revestidas podem fornecer medicamentos para locais mais precisos no corpo ou no interior das células. Como alternativa, as nanopartículas primárias podem ser montadas em compósitos maiores. Essas micropartículas liberam lentamente o produto terapêutico encapsulado, durante um período que vai de semanas a meses.

Um uso dessas partículas de liberação lenta é no tratamento e gerenciamento do diabetes. Em 2019, a Optimeos recebeu financiamento através de uma doação da FUndação Nacional de Ciências dos Estados Unidos para desenvolver uma injeção mensal de liraglutido, um medicamento não insulínico usado para tratar diabetes tipo II  e obesidade. Atualmente, o liraglutido é administrado por injeção diária. A formulação Optimeos visa reduzir a quantidade total de medicamento necessário, reduzir os efeitos colaterais e reduzir a frequência das injeções. Esses atributos aumentam o conforto do paciente, a aderência aos regimes de tratamento, a qualidade de vida, o custo dos cuidados e os resultados médicos, disse Robert Pagels, diretor de Pesquisa&Desenvolvimento da empresa e ex-aluno do Dr. Prud’homme em Princeton.

A maioria dos métodos de criação de nanopartículas requer a combinação de ingredientes ativos em proporção precisa entre si para criar nanopartículas de tamanho consistente. Isso geralmente pode ser feito de maneira eficaz em pequenos volumes no laboratório, mas não pode ser traduzido para produção em larga escala. Para solucionar esse desafio, a nanoprecipitação flash utiliza múltiplos fluxos contínuos e de alta velocidade, contendo os ingredientes ativos que se combinam constantemente nas proporções corretas dentro de câmaras de mistura especialmente projetadas. Para criar mais nanopartículas, o processo pode ser deixado em execução por períodos mais longos. Para aumentar a velocidade de produção, a espessura dos fluxos pode ser aumentada, desde que estejam na proporção correta entre si. Com efeito, é uma abordagem de linha de montagem para misturar os agentes.

Acesse a notícia completa na página da Universidade Princeton (em inglês).

Fonte: Amelia Herb, Universidade Princeton. Imagem: Rachel Davidowitz.

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