Pesquisadores da Yıldız Technical University, da Universidade de Mármara e da Universidade de Istambul-Cerrahpaşa desenvolveram um adesivo terapêutico baseado em microagulhas, fabricado com uma bioimpressora 3D, com o objetivo de combinar quimioterapia e terapia fototérmica em uma única plataforma para tratar o melanoma, um dos tipos mais agressivos de câncer de pele.
O trabalho foi realizado no Centro de Excelência, Aplicação e Pesquisa Conjunta em Biotecnologia da Saúde (SABİOTEK), fundado em 2022 com a participação das três universidades e com o apoio do Conselho de Pesquisa Científica e Tecnológica da Turquia (TÜBİTAK) e dos Institutos de Saúde da Turquia (TÜSEB). O projeto foi liderado por Cem Bülent Üstündağ, professor de engenharia bioquímica da Yıldız Technical University e diretor do SABİOTEK.
Como funciona o adesivo?
As microagulhas feitas de hidrogel contêm duas substâncias funcionais em sua estrutura. A substância 5-fluorouracil (5-FU), usada terapeuticamente como agente quimioterápico, foi colocada nas pontas das agulhas com o objetivo de levá-la diretamente à área-alvo e controlar sua liberação. Já a base do sistema contém pontos quânticos de grafeno com tamanho aproximado entre 5 e 10 nanômetros.
Quando a luz é aplicada aos pontos quânticos de grafeno, eles transformam a energia luminosa em calor. O sistema busca elevar localmente a temperatura para cerca de 42 graus Celsius, o que pode interromper processos celulares nas células cancerosas e estimular mecanismos de morte celular programada. O calor também pode ajudar a controlar a liberação do agente quimioterápico a partir das microagulhas.
O que muda na prática?
A ideia central é concentrar o tratamento no local do tumor, em vez de depender exclusivamente da chegada do medicamento pela corrente sanguínea. A equipe de pesquisa considera que reduzir a quantidade de medicamento que chega ao restante do corpo pode limitar os efeitos colaterais sistêmicos associados à quimioterapia, mas esse benefício ainda é uma hipótese que precisa ser comprovada em etapas posteriores e não representa um resultado clínico comprovado.
Na fabricação das microagulhas, os pesquisadores utilizaram materiais biológicos à base de alginato de sódio e gelatina. Eles também compararam uma gelatina produzida na Turquia com um produto comercial internacional e afirmaram que os resultados mostraram propriedades semelhantes, antes de prosseguir com o trabalho utilizando a gelatina local.
Próxima etapa: pré-clínica
Os testes laboratoriais em células cancerosas foram concluídos, enquanto os experimentos em animais necessários para a etapa pré-clínica ainda não começaram. Se forem bem-sucedidos, será possível avançar para estudos clínicos, etapas descritas pela equipe como longas e de alto custo. Portanto, os resultados atuais não indicam a disponibilidade de um tratamento para pacientes nem que o adesivo esteja pronto para uso médico.
A equipe apresentou a tecnologia sob o título Adesivo de microagulhas impresso em 3D para o tratamento do melanoma por meio de quimioterapia e terapia fototérmica sinérgicas e afirmou ter recebido uma medalha de ouro e o prêmio especial da WIIPA em uma competição internacional. Também apresentou dois pedidos de patente: um para o sistema de microagulhas e outro para uma plataforma de testes que mede a capacidade das agulhas de penetrar na pele, as forças geradas durante a aplicação e seu alcance às camadas-alvo da pele.
Os pesquisadores propõem, no futuro, utilizar o adesivo como tratamento tópico complementar após a remoção cirúrgica do tumor, com o objetivo de lidar com as células cancerosas remanescentes na região. No entanto, esse uso proposto também precisa ter sua eficácia e segurança comprovadas por meio de estudos pré-clínicos e clínicos.