(PhysOrg.com) -- Una delle grandi promesse delle nanotecnologie risiede nella sua capacità di creare nanoparticelle contenenti farmaci decorate con molecole mirate che riconoscono e si legano alle cellule cancerose, fornendo la consegna del farmaco solo nel sito delle cellule bersaglio. Tale somministrazione di farmaci sito-specifica non solo aumenterebbe l'attività antitumorale di un carico utile di farmaco, ma ridurrebbe anche i potenziali effetti collaterali limitando notevolmente o addirittura eliminando la quantità di farmaco che raggiunge i tessuti sani.
Si scopre, anche se, che non tutte le combinazioni mirate agente-nanoparticella sono in grado di raggiungere ed entrare nei loro obiettivi con uguale efficacia. Per contribuire a conferire un po' di razionalità al processo di progettazione di agenti mirati per la somministrazione di farmaci, K. Dane Wittrup, dottorato di ricerca, e lo studente laureato Micheal Schmidt del Massachusetts Institute of Technology hanno sviluppato un modello matematico che prevede l'entità e la specificità dell'assorbimento del tumore da parte dei veicoli di somministrazione di farmaci di dimensioni variabili da piccoli peptidi a grandi liposomi. Questo lavoro è stato pubblicato sulla rivista Terapia del cancro molecolare .
Il modello sviluppato da Schmidt e Wittrup, che è membro del MIT-Harvard Center of Cancer Nanotechnology Excellence, tiene conto delle dimensioni di un particolare agente di somministrazione del farmaco e di una varietà di proprietà facilmente misurabili, compresa la facilità con cui attraversa le barriere biologiche e quanto strettamente si lega a un bersaglio negli esperimenti in provetta. I ricercatori osservano che, nonostante la semplicità del loro modello, predice accuratamente il comportamento dei costrutti mirati all'HER2 in un modello murino di cancro e dei costrutti mirati al CEA nell'uomo. Infatti, sembra che la dimensione e l'affinità del target rappresentino la maggior parte della variabilità nell'assorbimento del tumore.
Una previsione interessante che il modello fa è che grandi costrutti, come le nanoparticelle, e piccoli, compreso il targeting di peptidi, fornirà più farmaco in un tumore rispetto ai costrutti medi, come frammenti di anticorpi ingegnerizzati. Però, il modello prevede anche che la consegna ai tumori da parte di nanoparticelle di diametro superiore a 50 nanometri non migliorerà molto quando alle nanoparticelle vengono aggiunti agenti mirati.
Questo lavoro, che è dettagliato in un documento intitolato, "Un'analisi modellistica degli effetti della dimensione molecolare e dell'affinità di legame sul targeting tumorale, " è stato sostenuto dalla NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer, un'iniziativa globale progettata per accelerare l'applicazione delle nanotecnologie alla prevenzione, diagnosi, e cura del cancro. Un abstract di questo articolo è disponibile sul sito Web della rivista.
Fornito dal National Cancer Institute (notizie:web)
