Un gruppo di ricerca dell’Università di Vienna, in collaborazione con la Constructor University di Brema, ha dimostrato che i poliossometallati (POM) possono trasportare carichi biologicamente rilevanti attraverso le membrane biologiche. Lo studio è stato recentemente pubblicato in Advanced Materials . Contribuirà a posizionare i POM come componenti dei farmaci di prossima generazione, rivoluzionando il campo della somministrazione dei farmaci.
L'efficacia terapeutica di un farmaco dipende dal fatto che raggiunga le cellule bersaglio del corpo e causi effetti collaterali minimi o assenti. Una sfida particolare per molti potenziali farmaci, in particolare per le molecole bioattive idrosolubili, è il passaggio attraverso le membrane biologiche per raggiungere successivamente gli obiettivi specifici dell'agente terapeutico nelle cellule stesse.
Il fatto che una classe di sostanze come i POM, oltre al già noto potenziale nella lotta contro tumori, batteri e virus, possa agire anche come “trasportatori di farmaci” è una nuova scoperta e offre una soluzione promettente a questa sfida di lunga data di superare le membrane.
I poliossometallati sono un gruppo chimico speciale di sostanze:sono costituiti da anioni contenenti ossigeno che contengono diversi ioni metallici. Questi POM sono noti per la loro straordinaria proprietà chimica di supercaotropia, ovvero la tendenza intrinseca degli anioni con carica delocalizzata di grandi dimensioni a interagire con la materia idrofobica.
Lo spiega Annette Rompel dell'Istituto di Chimica Biofisica della Facoltà di Chimica. "Nei nostri esperimenti siamo stati in grado di dimostrare sia su membrane modello che su cellule viventi che alcuni POM composti da metalli misti possono essere trasportatori efficaci per diversi principi attivi. I POM hanno una stabilità sufficiente e possono trasportare peptidi (proteine) impermeabili, idrofili e cationici. attraverso le membrane."
Questo superamento dell'ostacolo della membrana è fondamentale per migliorare la precisione e l'efficienza del trattamento attraverso un migliore assorbimento cellulare, con conseguenti minori effetti collaterali e risultati migliori per i pazienti.
Nadiia Gumerova, autrice principale dello studio e scienziata inorganica senior presso l'Istituto di chimica biofisica dell'Università di Vienna, è convinta delle possibilità che i POM offrono come molecole di trasporto. "I POM sono una classe di sostanze promettenti in medicina grazie alla loro enorme diversità strutturale. Con le nostre ulteriori indagini, saremo in grado di aprire nuovi orizzonti nella somministrazione di farmaci e aprire nuovi orizzonti nell'industria farmaceutica."
Questa nuova tecnologia sta già provocando scalpore nella comunità scientifica e il gruppo di ricerca dell'Università di Vienna continuerà a compiere ogni sforzo per ampliare i confini di ciò che è possibile nella ricerca sui farmaci.
Ulteriori informazioni: Andrea Barba‐Bon et al, I poliossometallati completamente inorganici agiscono come trasportatori di membrana supercaotropici, Materiali avanzati (2023). DOI:10.1002/adma.202309219
Informazioni sul giornale: Materiali avanzati
Fornito dall'Università di Vienna
