USP São Carlos – Microagulhas biodegradáveis podem revolucionar tratamento do câncer de pele

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USP São Carlos - Microagulhas biodegradáveis podem revolucionar tratamento do câncer de pele

Uma tecnologia desenvolvida por pesquisadores do Brasil e dos Estados Unidos pode representar um importante avanço no combate ao câncer de pele.

O estudo demonstra que microagulhas biodegradáveis, além de transportarem medicamentos diretamente para o interior da pele, também conseguem distribuir de forma mais eficiente a luz utilizada na terapia fotodinâmica, aumentando o potencial de destruição das células tumorais.

A pesquisa foi publicada na revista científica Journal of Biomedical Optics, tendo sido destaque no portal da SPIE – uma importante sociedade internacional focada em óptica e fotônica – https://spie.org/news/microneedles-may-help-light-reach-hard-to-treat-skin-cancers, abrindo caminho para tratamentos mais eficazes, menos invasivos e de aplicação relativamente simples.

Inovação

A inovação está no fato de que essas microagulhas exercem duas funções simultaneamente. A primeira já era conhecida: criar pequenos canais que permitem que o medicamento alcance regiões mais profundas da pele de maneira muito mais eficiente do que quando aplicado apenas na superfície.

A segunda função, explorada durante a pesquisa, foi que devido ao seu formato piramidal e às propriedades ópticas do material utilizado, as microagulhas funcionam como minúsculos condutores de luz. Em vez de permitir que a iluminação percorra apenas um caminho reto, as microagulhas modificam o padrão de propagação, espalhando a luz em diferentes direções e aumentando a área efetivamente iluminada.

Na prática, isso significa que o medicamento ativado pela luz pode agir de forma mais uniforme em todo o tumor. Nos tratamentos convencionais, a maior intensidade luminosa costuma concentrar-se na superfície da pele, enquanto as regiões mais profundas recebem pouca energia. Como consequência, algumas células cancerígenas podem sobreviver ao tratamento.

Com a utilização das microagulhas, além da entrega da molécula ser mais profunda, a distribuição luminosa torna-se mais homogênea, aumentando as chances de que toda a extensão da lesão receba energia suficiente para ativar o medicamento e e promover maior dano às células malignas. Segundo os autores do estudo, trata-se de um efeito complementar extremamente importante, já que o dispositivo reúne, em um único sistema, a entrega localizada do fármaco e a otimização da iluminação terapêutica.

Os pesquisadores realizaram uma série de análises laboratoriais para verificar como a luz se comportava ao atravessar as microagulhas. Os resultados mostraram que a geometria do dispositivo provoca múltiplas reflexões internas da luz, permitindo que ela seja distribuída lateralmente e alcance regiões que normalmente permaneceriam pouco iluminadas. Isso representa uma vantagem significativa para terapias que dependem da ativação luminosa dos medicamentos.

Outro aspecto destacado pelo estudo é a simplicidade do sistema.

Caso os estudos futuros confirmem o potencial observado nesta pesquisa, as microagulhas biodegradáveis poderão representar uma nova geração de dispositivos médicos capazes de unir duas funções fundamentais — a aplicação precisa de medicamentos e a distribuição inteligente da luz — em um único equipamento.

A expectativa é que essa abordagem aumente a eficácia da terapia fotodinâmica, reduza a necessidade de procedimentos mais invasivos e amplie o acesso a tratamentos modernos para pacientes com câncer de pele e outras doenças dermatológicas.

Para a primeira autora da pesquisa publicada no Journal of Biomedical Optics, Drª Michelle Requena, que concluiu seu mestrado, doutorado e pós-doutorado no Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e que atualmente realiza um novo pós-doutorado no Departamento de Engenharia Biomédica da Texas AM University (EUA) “É muito gratificante ver esse trabalho ganhar visibilidade, especialmente por representar a evolução de uma linha de pesquisa iniciada em 2017 durante o meu doutorado”, acrescentando que, desde então, a equipe tem buscado desenvolver estratégias para superar duas das principais limitações da terapia fotodinâmica no tratamento do câncer de pele, e que são a distribuição do fotossensibilizador e a penetração da luz no tecido.

Embora ainda sejam necessários estudos pré-clínicos para validar essa abordagem em condições fisiológicas, os resultados da pesquisa representam um avanço importante no desenvolvimento de terapias mais eficazes para tumores cutâneos espessos e de difícil tratamento, com potencial para ampliar as aplicações da TFD e, futuramente, beneficiar um número maior de pacientes com câncer de pele.

Confira no link o artigo científico original relativo a esta pesquisa –

https://www.spiedigitallibrary.org/journals/journal-of-biomedical-optics/volume-31/issue-05/058001/Composing-drug-delivery-with-light-distribution-improvement–the-use/10.1117/1.JBO.31.5.058001.full