Análise de textura: uma ferramenta na luta contra o câncer

Microagulhas

Grande parte do papel da Análise de Textura na pesquisa do câncer envolve o desenvolvimento de sistemas de administração de medicamentos, devido à necessidade de propriedades físico-químicas precisas. A administração de medicamentos é o método de administração de medicamentos em seu local de ação dentro do corpo, com o objetivo de atingir um resultado terapêutico. A pesquisa de microagulhas é uma aplicação comum da Análise de Textura. As microagulhas são aplicadores microscópicos usados ​​para administrar medicamentos através da pele e outras barreiras com benefícios em comparação com as agulhas hipodérmicas tradicionais, como a possibilidade de liberação controlada de medicamentos.

Pesquisadores da Universidade de Greenwich têm investigado microagulhas impressas em 3D para terapia anticâncer de tumores de pele. Os arranjos foram fabricados por estereolitografia usando uma resina biocompatível, com um design que permitiu alta administração de medicamentos através da pele. A tecnologia de impressão a jato de tinta foi usada para depositar medicamentos anticâncer em microagulhas impressas em 3D para liberação rápida.

A capacidade de impressão dessas amostras foi discutida, e eles usaram seu TA.HD plus junto com a análise de tomografia de coerência para medir a capacidade de perfuração da pele. Ensaios pré-clínicos in vivo demonstraram alta atividade anticâncer e regressão tumoral. Leia mais

Mucoadesão

Nas últimas décadas, a administração de medicamentos pela mucosa recebeu muita atenção. As formas de dosagem mucoadesivas podem ser projetadas para permitir retenção prolongada no local da aplicação, fornecendo uma taxa controlada de liberação do medicamento quando necessário. Além disso, a aplicação de formas de dosagem em superfícies mucosas pode ser particularmente útil para moléculas de medicamentos não passíveis de via oral.

Cientistas da Universidade de Campinas têm investigado o ácido hialurônico no trato intestinal, incluindo sua influência na estrutura, reologia e mucoadesão na absorção intestinal em ratos. O ácido hialurônico oral (AH) é um biopolímero onipresente que ganhou atenção como tratamento para doenças locais ou sistêmicas. Estruturas foram preparadas e caracterizadas de AH livre com massa molar média alta, intermediária e baixa; nanopartículas reticuladas com di-hidrazida adípica; e formulações mistas.

Eles usaram seu TA.XT plus Texture Analyser para investigar as propriedades mucoadesivas das diferentes formulações de HA. O estudo concluiu que certas formulações são promissoras para atingir outros tecidos, enquanto outras são melhores para tratar disbiose. Saiba mais

Na Universidade de Reading, cientistas têm pesquisado sistemas mucoadesivos gelificantes in situ de quitosana/β-glicerofosfato para administração intravesical de mitomicina-C. O desenvolvimento de formulações gelificantes in situ mucoadesivas para aplicação intravesical pode melhorar os resultados terapêuticos de pacientes com câncer de bexiga. Neste trabalho, formulações termossensíveis de quitosana/β-glicerofosfato (CHIGP) foram preparadas usando três diferentes graus de quitosana. Sua capacidade de formar sistemas gelificantes in situ desencadeados por mudanças na temperatura após a administração na bexiga urinária foi avaliada usando métodos de inversão de frasco e reológicos.

Eles usaram seu TA.XT plus Texture Analyser para estudar as propriedades mucoadesivas, bem como a seringabilidade através do cateter uretral. A retenção de formulações CHIGP, com fluoresceína sódica como fármaco modelo, foi estudada na mucosa da bexiga urinária suína ex vivo usando a técnica de fluxo direto e microscopia fluorescente. Formulações CHIGP contendo mitomicina-C foram preparadas e a liberação do fármaco foi estudada usando diálise in vitro.

Foi estabelecido que o peso molecular da quitosana influenciou o comportamento de termogelificação, mucoadesivo e liberação de fármacos dos sistemas de administração de gelificação in situ. Formulações preparadas a partir de quitosana com maior peso molecular foram consideradas as mais promissoras para aplicação intravesical devido às suas propriedades de gelificação superiores e retenção in vitro na bexiga. Leia mais

Um pesquisador do mesmo grupo em Reading pesquisou mais amplamente novas formulações mucoadesivas à base de quitosana para administração de fármacos na bexiga urinária para sua tese de doutorado. A via intravesical foi escolhida como o modo transmucoso exemplar de administração de fármacos devido à eficiência terapêutica limitada das formulações convencionais para câncer de bexiga. Os transportadores de fármacos com propriedades mucoadesivas melhoradas podem prolongar a residência do fármaco na bexiga.

Eles usaram seu TA.XT plus Texture Analyser para avaliar a capacidade da solução de quitosana ou CHIGP de passar por um cateter por meio de uma seringa. Esses excipientes foram considerados adequados para uso na formulação de formas de dosagem transmucosas acessíveis com mucoadesividade superior para uma variedade de aplicações biomédicas. Saiba mais sobre

goma de mascar medicamentosa para câncer de cabeça e pescoço

Pesquisadores da Universidade de Louisiana em Monroe têm investigado a caracterização mecânica e a dissolução de comprimidos de goma de mascar (CGTs) contendo Health in Gum® comprimido e Curcumin/Cyclodextrin Inclusion Complex. Gomas de mascar de curcumina podem ser terapeuticamente benéficas se usadas por pacientes com câncer de cabeça e pescoço. No entanto, é necessária uma alta carga de curcumina em gomas de mascar para atingir o efeito terapêutico desejado. Preparar gomas com alta carga de fármacos é, no entanto, desafiador devido ao impacto negativo dos sólidos em suas propriedades mastigatórias. O uso de sabores líquidos foi descoberto para resolver parcialmente esse problema.

Os objetivos deste estudo foram (1) determinar a quantidade máxima de curcumina que pode ser carregada em gomas de mascar co-comprimidas feitas de Health in Gum® como base e aromatizadas com 1,5% de óleo de hortelã-pimenta, (2) determinar se a adição de adoçantes pode melhorar a resistência ao escoamento e a compressibilidade das gomas quando examinadas por um TA.XT plus Texture Analyser, (3) examinar o efeito da temperatura durante um período de armazenamento de um mês na estabilidade física das gomas de mascar e (4) estudar o impacto da substituição da curcumina por seu complexo de inclusão por SBE-β-CD na liberação do fármaco.

Foi descoberto que, quando aromatizado, Health in Gum® pode carregar até 25% de curcumina em peso sem comprometer suas propriedades mastigatórias. Este estudo demonstrou como a modulação da composição da goma e das condições de armazenamento pode impactar as propriedades mecânicas de gomas de mascar com alto teor de sólidos. Descubra mais

Aplicação dérmica de medicamentos para câncer de pele

Os ethosomes são um novo sistema de transporte usado para a administração de medicamentos que têm baixa penetração na pele e outras barreiras corporais. Eles são vesículas macias compostas de fosfolipídios, etanol e água. Devido à sua estrutura única, os ethosomes podem encapsular e administrar eficientemente moléculas altamente lipofílicas e medicamentos hidrofílicos na pele. Por esse motivo, eles são transportadores de medicamentos particularmente adequados para doenças relacionadas à pele, como câncer de pele.

Pesquisadores da Jamia Hamdard têm investigado ethosomes binários carregados com fisetina para o tratamento do câncer de pele por aplicação dérmica em camundongos expostos a UV. Os ethosomes binários carregados com fisetina foram preparados e otimizados usando o design Box-Behnken para aplicação dérmica para aliviar o câncer de pele. As formulações preparadas foram avaliadas quanto ao tamanho da vesícula, eficiência de aprisionamento e fluxo de fisetina. Além disso, a formulação otimizada foi avaliada posteriormente por microscopia eletrônica de transmissão, microscopia confocal a laser, interação vesículas-pele, estudo dermatocinético e ensaio DPPH (2, 2-difenil-1-picril-hidrazil).

Eles usaram seu TA.XT maisTexture Analyser para medir a textura do gel. O estudo in vivo foi realizado para avaliar a incidência de tumores, citocinas pró-inflamatórias como TNF-α e IL-1α, valores de peroxidação lipídica, conteúdo de glutationa e atividade da catalase em camundongos. A novidade do trabalho está na otimização bem-sucedida da formulação usando o design Box-Behnken e a caracterização de etossomos binários portadores de fisetina e demonstração de melhor administração dérmica dos mesmos.

Os dados gerais sugerem que a formulação de etossomos binários carregados com fisetina é um potencial sistema de administração dérmica para o tratamento do câncer de pele. Saiba mais

Modelos de câncer 3D

A modelagem do comportamento de tumores pode ajudar na compreensão do início, crescimento e migração do câncer, e o papel fundamental do microambiente tumoral nesses processos. A pesquisa sobre o câncer progrediu consideravelmente com a melhoria dos modelos de estudo in vitro.

Pesquisadores da Universidade de Stavanger têm modelado o crescimento do câncer 3D e as propriedades da matriz extracelular in vitro. O câncer pode ser definido como perda do comportamento normal dos componentes celulares, perda da organização do tecido e origem de um microambiente tumoral (TME). Aumento da rigidez da matriz, tensão e fluxo de fluido intersticial elevado e/ou pressão da matriz extracelular (ECM) no TME é caracterizado como a causa da iniciação e progressão da tumorigênese.

O objetivo deste estudo é desenvolver uma compreensão das forças físicas e mecânicas que contribuem para a remodelação da matriz extracelular em um ambiente canceroso para promover o desenvolvimento do câncer usando um modelo de cultura de células 3D com colágeno para imitar um microambiente in vivo.

O colágeno tipo I foi usado para criar um modelo 3D para investigar as propriedades mecânicas sob várias condições, como mudanças na concentração, pH e temperatura de polimerização, e a presença de linhas de células de câncer colorretal, SW948 e SW1116, foram usadas, as quais exibem fenótipos metabólicos diferenciais. A cocultura com fibroblasto CCD-18Co foi avaliada para recapitular o ambiente estromal que as células encontram in vivo para elucidar as mudanças pelas quais a ECM passa durante a progressão do tumor.

Um sistema de cultura de células microfluídicas foi usado para aplicar fluxo de fluido e gradiente de pressão a um andaime de colágeno 3D para entender o papel do fluxo intersticial na organização da matriz, crescimento do câncer e migração durante a progressão do câncer. Eles usaram seu TA.XT plus Texture Analyser para realizar testes mecânicos em amostras de colágeno. O estudo concluiu que é importante considerar tanto o microambiente do tumor quanto o fenótipo das células cancerígenas ao considerar a regulação da matriz extracelular. Leia mais

Terapia genética

A terapia genética tem o potencial de avançar rapidamente o tratamento do câncer. A entrega de genes é uma etapa necessária na terapia genética para a introdução ou silenciamento de um gene para promover um resultado terapêutico em pacientes. Existem muitos métodos diferentes de entrega de genes para vários tipos de células e tecidos. A eficácia da terapia genética pode ser melhorada prolongando a liberação da carga útil do medicamento de ácido nucleico para tratamento sustentado e de longo prazo.

Cientistas da Queen’s University Belfast têm investigado a influência da estrutura de alginato na eficácia do hidrogel de alginato-gP(NIPAAm) termo-responsivo como um veículo para entrega de genes sustentada e controlada.

Este estudo foi projetado para produzir o hidrogel Alg-gP(NIPAAm) ideal com relação à entrega localizada de nanopartículas de DNA como um dispositivo médico potencial para aqueles com câncer de próstata resistente à castração (CRPC). Dado que o CRPC normalmente se dissemina para o osso, causando dor, morbidade e uma infinidade de eventos relacionados ao esqueleto, um hidrogel baseado em copolímero foi projetado para liberação de longo prazo de nanopartículas de DNA terapêuticas.

Hidrogéis de poli(N-isopropilacrilamida) enxertados com alginato (Alg-gP(NIPAAm)) formam redes tridimensionais em condições moderadas, tornando-os adequados para incorporação de macromoléculas lábeis, como DNA. O impacto de P(NIPAAm) nas características do copolímero foi bem estudado, no entanto, o impacto das características da estrutura do alginato nas propriedades do copolímero não foi investigado até o momento.

Seis hidrogéis Alg-gP(NIPAAm) diferentes foram sintetizados com 10% de alginato, que variou em termos de peso molecular e proporção de monômero, e com 90% de NIPAAm para desenvolver uma formulação de hidrogel injetável e termo-responsiva para entrega de genes localizada. Eles usaram seu TA.XT plus para medir a força de injeção de amostras. A rigidez do hidrogel foi considerada diretamente proporcional ao peso molecular e à proporção de monômeros da estrutura do alginato. Leia mais sobre

Gerenciamento de Sintomas e Cuidados Paliativos

Além dessas aplicações focadas na administração eficiente e eficaz de medicamentos e nas especificidades da estrutura e propriedades do tumor, a Análise de Textura tem um grande papel a desempenhar no desenvolvimento de maneiras de manter os pacientes mais confortáveis, principalmente quando se trata de fim de vida ou cuidados hospitalares prolongados. Essas aplicações também são relevantes para muitas outras doenças.

A disfagia (dificuldade para engolir) é um sintoma comum de câncer, seja causado como um efeito colateral do tratamento ou porque um tumor interrompe a deglutição e a passagem dos alimentos. Isso pode causar problemas com desconforto, perda de peso e desidratação em pacientes com câncer. A textura dos alimentos e líquidos desempenha papéis muito importantes no cuidado de pessoas com disfagia e, portanto, houve inúmeras publicações caracterizando alimentos prontamente disponíveis como aceitáveis ​​para quem sofre de disfagia.

Também houve muitas investigações de Análise de Textura em espessantes e agentes gelificantes como aditivos para líquidos para promover um processo de deglutição controlado e aumentar o conforto do paciente.

As úlceras de pressão são causadas pela pressão aplicada na mesma área da pele por um longo período de tempo e, consequentemente, são comuns durante os cuidados de fim de vida. Quando o paciente não pode ser movido devido ao agravamento de outros sintomas, cremes e filmes de barreira são inestimáveis ​​para aliviar o desconforto. As propriedades físicas desses produtos, como espalhabilidade do creme ou força do filme, são medidas usando métodos imitativos ou fundamentais usando um Analisador de Textura.

Um grande número de medicamentos ainda é administrado por meio de agulha hipodérmica, apesar da progressão da pesquisa em outras vias de administração de medicamentos. As propriedades do sistema de seringa e agulha podem ser investigadas usando um Analisador de Textura, incluindo a força de perfuração da ponta da seringa e a força de injeção de cada combinação de seringa e conteúdo. A adaptação de todos esses componentes pode ajudar a criar uma experiência mais confortável para o paciente.

A quimioterapia e a desidratação no fim da vida podem causar boca seca. Isso pode ser desconfortável, mas há produtos que podem ajudar a aliviar esse sintoma, como saliva artificial em spray, gel, pastilha ou pastilha. A Análise de Textura é um estágio fundamental no desenvolvimento desses produtos para garantir que eles tenham a consistência correta para proporcionar conforto, mas também durem muito tempo na boca para reduzir a necessidade de reaplicação.