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Uma equipe de cientistas desenvolveu o primeiro "spray nasal de nanopartículas" do mundo. Essa inovação supera o desafio de atravessar a barreira hematoencefálica (BHE), permitindo a administração de medicamentos ao cérebro sem a necessidade de injeções ou cirurgia. Quando usado prontamente no início de um AVC, o spray nasal proporciona tratamento emergencial pré-hospitalar, ajudando a economizar tempo, protegendo as células cerebrais e reduzindo complicações.

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Os cientistas fazem parte do Departamento de Farmacologia e Farmácia da Faculdade de Medicina LKS da Universidade de Hong Kong (HKUMed), que trabalhou em colaboração com o Centro de Instrumentação Biomédica Avançada InnoHK (ABIC). Segundo eles, a longo prazo, o spray tem o potencial de se tornar uma ferramenta de socorro emergencial. 

Eles esperam ainda que o novo medicamento possa se tornar uma estratégia inovadora de atendimento pré-hospitalar de emergência e que aumente as taxas de sobrevivência a AVC, assim como a recuperação neurológica. 

O acidente vascular cerebral isquêmico é há muito tempo a segunda causa de morte e incapacidade em todo o mundo. Os tratamentos atuais concentram-se em terapias de reperfusão, incluindo trombolíticos intravenosos e trombectomia mecânica. No entanto, a janela terapêutica para uma intervenção eficaz é extremamente estreita. 

Isso porque em muitas vezes ocorre a combinação entre acesso desigual a recursos médicos, critérios de elegibilidade rigorosos e riscos associados ao tratamento, que faz com que mais de 85% dos pacientes não consigam receber tratamento em tempo hábil. 

Mesmo quando o tratamento é bem-sucedido, mais da metade não alcança a recuperação funcional ideal.  

Portanto, oferecer uma intervenção oportuna, eficaz e segura dentro da "janela terapêutica ideal" continua sendo um desafio crucial para a comunidade médica internacional. 

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A equipe de pesquisa passou mais de uma década desenvolvendo a plataforma tecnológica "Nano-em-Micrôn" e, posteriormente, a utilizou para criar o "spray nasal NanoPowder". 

"O spray nasal caracteriza-se por sua resposta rápida, portabilidade e facilidade de uso. Ele permite que os pacientes recebam proteção precoce a caminho do hospital ou mesmo em casa, retardando significativamente a morte de células cerebrais em condições isquêmicas e preservando efetivamente os tecidos cerebrais ainda viáveis, ganhando assim um tempo valioso para tratamentos subsequentes”, afirmou Aviva Chow Shing-fung, professora associada do Departamento de Farmacologia e Farmácia da HKUMed e co-investigadora principal do ABIC, em comunicado. 

Tecnologia supera barreira hematoencefálica 

Segundo a professora, a taxa de falha de medicamentos candidatos direcionados ao sistema nervoso central em ensaios clínicos ultrapassa 90%, principalmente porque eles não conseguem atravessar a barreira hematoencefálica e, portanto, não chegam ao cérebro para exercer seus efeitos terapêuticos. 

Para superar esse desafio, no novo medicamento, a equipe encapsulou agentes neuroprotetores em nanopartículas e utilizou técnicas de engenharia de partículas para processá-las em pós inaláveis de tamanho micrométrico. 

O spray nasal funciona por meio de quatro etapas principais: inalação, deposição, desagregamento e administração. O pó de tamanho micrométrico é inalado, se deposita eficazmente na cavidade nasal. Ao entrar em contato com o muco nasal, o pó se desagrega rapidamente em nanopartículas, que então percorrem o trajeto do nariz até o cérebro, ultrapassando a barreira hematoencefálica para administrar o medicamento diretamente no cérebro.

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Estudos pré-clínicos em animais demonstraram que a administração do spray nasal nos 30 minutos seguintes ao início do AVC pode reduzir o infarto isquêmico em mais de 80%, protegendo eficazmente as funções neurológicas e motoras.  

Além de preservar a integridade da barreira hematoencefálica, o spray pode atenuar a inflamação cerebral e prevenir a apoptose celular, segundo os estudos, proporcionando assim uma proteção abrangente aos tecidos cerebrais e potencialmente prolongando o tempo disponível para o tratamento. 

Shao Zitong, pesquisador de pós-doutorado no ABIC, enfatizou que essa abordagem não visa substituir os tratamentos hospitalares existentes, mas sim servir como uma medida de suporte pré-hospitalar urgente. Seu objetivo é trabalhar em conjunto com os sistemas médicos atuais, proporcionando intervenção precoce para reduzir a extensão dos danos cerebrais e diminuir o risco de morte e incapacidade grave. 

"Após um AVC, cada segundo importa. Mesmo dez minutos adicionais de proteção cerebral podem determinar se um paciente poderá andar ou falar no futuro. O principal avanço desta tecnologia reside na transferência do tratamento do AVC do ambiente 'hospitalar' para o estágio 'pré-hospitalar', possibilitando a neuroproteção em vez da mera dissolução do coágulo ou trombectomia”, explicou Zitong.  

A equipe de cientistas agora quer avançar nos estudos toxicológicos e ensaios clínicos com o objetivo de tornar este spray nasal acessível em farmácias e comunidades como um produto de primeiros socorros de emergência, tornando-se a primeira linha de defesa para pacientes com AVC. Para isso, eles estão coletando feedback de médicos de emergência e neurologistas para garantir que a invenção esteja alinhada com os protocolos de tratamento do mundo real. 

A plataforma tecnológica "Nano-em-Micrôn" também pode ser aplicada na administração de fármacos de pequenas moléculas, produtos biológicos, medicamentos tradicionais e, segundo os pesquisadores, possui potencial para tratar uma série de distúrbios neurodegenerativos, como a doença de Alzheimer, doenças do neurônio motor e doenças infecciosas cerebrais, como a meningite.

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