Un nuovo studio condotto dal Prof. Meital Reches dell'Università Ebraica con il Sig. Daniel Boas, un Ph.D. studentessa nel suo gruppo e team di collaboratori, ha aperto la strada a un nuovo sistema di somministrazione di farmaci incentrato su emulsioni stabilizzate con peptidi commutabili.
Questa innovazione promette di trasformare la somministrazione dei farmaci consentendo il trasporto simultaneo di composti idrosolubili e insolubili in acqua all’interno di un unico trasportatore, superando le precedenti limitazioni dei metodi convenzionali. I risultati sono pubblicati sulla rivista Chem .
Tradizionalmente, le emulsioni sono servite come vettori affidabili per la somministrazione dei farmaci, ma la loro efficacia è stata ostacolata dall’incapacità di incapsulare entrambi i tipi di farmaci all’interno dello stesso veicolo. Il team del Prof. Reches ha affrontato questa sfida ideando un breve peptide composto da soli quattro amminoacidi, in grado di stabilizzare le emulsioni e di accogliere sia composti idrofili che idrofobici.
Il cuore di questa innovazione risiede nella straordinaria capacità del peptide di alterare la sua forma legandosi a specifici ioni metallici, trasformandosi da idrofilo ad anfifilico. Questa metamorfosi molecolare non solo stabilizza le emulsioni contenenti farmaci insolubili in acqua, ma facilita anche il rilascio di ioni metallici idrosolubili attaccati al peptide.
In termini più semplici, il peptide può modificare la sua forma quando si lega a determinati ioni metallici, permettendogli di aderire sia all’acqua che al grasso, mantenendo così la stabilità della miscela di farmaci. Inoltre, può trasportare ioni metallici che si dissolvono nell'acqua.
Per comprendere il funzionamento di queste emulsioni, i ricercatori hanno utilizzato tecniche sofisticate come la spettroscopia, la risonanza magnetica nucleare e la dinamica molecolare. Le loro indagini hanno rivelato che la stabilità di queste emulsioni deriva dai legami tra istidina e metallo, che possono essere reversibili in condizioni di basso pH, come quelle presenti nelle cellule tumorali, rilasciando così i farmaci esattamente dove necessario.
I primi studi condotti su emulsioni caricate con paclitaxel hanno prodotto risultati incoraggianti, dimostrando un’efficacia significativa contro le cellule tumorali. Inoltre, questo sistema versatile offre molto più della semplice somministrazione di farmaci:può essere personalizzato con varie funzionalità, aprendo strade per nuove applicazioni e vantaggi.