Um desafio com medicamentos proteicos é que a liberação é muito rápida. O professor Remco Tuinier e sua equipe encontraram uma solução.
Proteínas terapêuticas têm sido cada vez mais usadas nos últimos anos para tratar câncer, HIV e outras doenças. Um desafio com esses tipos de medicamentos é que a liberação é rápida e, portanto, o medicamento deve ser administrado com frequência. Remco Tuinier, professor de química física na Universidade de Tecnologia de Eindhoven (TU/e), e sua equipe encontraram uma solução. Eles estão desenvolvendo um novo método no qual as proteínas não flutuam mais soltas, mas formam pacotes sólidos. “Espero ver aplicações na indústria farmacêutica dentro de alguns anos”, diz Tuinier.
/ Linda Voltar
Medicamentos à base de proteína se tornaram indispensáveis no mundo médico. Entre outras coisas, eles desempenham um papel em novos tratamentos contra o câncer. No entanto, garantir que esses medicamentos façam seu trabalho no corpo é um desafio. Muitas vezes, a dose é administrada muito rapidamente.
As proteínas são naturalmente pequenas (alguns nanômetros) e, portanto, se espalham rapidamente. Para garantir uma liberação mais lenta, é mais eficaz permitir que elas formem partículas maiores (agregados) de maneira controlada. Técnicas como moagem a jato e secagem por pulverização são usadas atualmente para esse propósito. No entanto, esses métodos podem danificar a estrutura química ou a função das proteínas.
Como funciona
Para superar esse problema, Tuinier e colegas criaram um novo método. Eles estão trabalhando com a DSM Biomedical: uma empresa global líder focada no desenvolvimento de materiais para fabricantes de biofármacos.
Funciona assim: primeiro, polietilenoglicol (PEG) (polímeros) é adicionado a uma mistura de pequenas partículas. Então essa mistura é rapidamente congelada. O PEG ajuda a concentrar adequadamente as proteínas em áreas maiores e então formar agregados que são fixados pelo congelamento. “À medida que adicionamos mais polietilenoglicol, as proteínas se tornam mais pegajosas; elas são unidas mais fortemente. Ao combinar isso com a liofilização, podemos formar e estabilizar os aglomerados de proteínas. Isso faz com que as proteínas se unam em aglomerados maiores, mas controlados.” Se esses agregados de proteínas forem “empacotados” em partículas ainda maiores, de tamanho micrométrico, frequentemente usadas em aplicações médicas, isso ajudará a regular a liberação do medicamento mais lentamente e de forma mais controlada.
Um marco importante foi quando o Dr. Jiankang Song, pós-doutorado e primeiro autor do artigo, descobriu as primeiras micropartículas, lembra Tuinier. “Este foi um momento emocionante. Não sabíamos então se o processo de congelamento, por exemplo, funcionaria muito rápido, mantendo as proteínas muito pequenas. Então descobrimos que ajustar a temperatura final durante o congelamento afetava o tamanho dos agregados. Percebemos então que nossa pesquisa fundamental de combinar o congelamento rápido com a viscosidade induzida por PEG entre proteínas poderia muito bem ter uma aplicação útil na indústria farmacêutica.”
Tratamentos futuros
A equipe agora sabe que o novo método pode ser de grande valor no mundo médico. Onde os pacientes que recebem tratamento de câncer agora frequentemente recebem injeções, por exemplo, isso pode ser reduzido para muito menos injeções porque o medicamento permanece eficaz no corpo por muito mais tempo. Agora, o método precisa ser otimizado, explica Tuinier. “Estamos investigando isso mais a fundo na TU/e, em colaboração com a DSM Biomedical. Para tratar câncer ou HIV, precisamos de diferentes tipos de proteínas, cada uma com propriedades únicas, como tamanho e carga. Com uma abordagem flexível, garantimos que nosso método seja amplamente aplicável.
Normalmente, leva anos para que um novo polímero seja aprovado porque testes extensivos são necessários. “Agora, esse não é o caso, porque os polímeros que usamos já foram aprovados para aplicações semelhantes. Tuinier espera que, dentro de alguns anos, veremos os primeiros medicamentos no mercado desenvolvidos usando o novo método.
