Negli ultimi anni, studi hanno dimostrato che per molti tipi di cancro, la terapia farmacologica combinata è più efficace dei singoli farmaci. Però, di solito è difficile far arrivare la giusta quantità di ciascun farmaco al tumore. Ora i ricercatori del MIT e del Brigham and Women's Hospital hanno sviluppato una nanoparticella in grado di fornire dosi precise di due o più farmaci alle cellule del cancro alla prostata.

In uno studio apparso online questa settimana nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze , i ricercatori hanno adattato le loro particelle per fornire cisplatino e docetaxel, due farmaci comunemente usati per trattare molti diversi tipi di cancro.

Tali particelle potrebbero migliorare l'efficacia della chemioterapia riducendo al minimo gli effetti collaterali normalmente osservati con questi farmaci, secondo i ricercatori. Potrebbero anche essere adattati per colpire tumori diversi dal cancro alla prostata, o anche per fornire farmaci per altre malattie che richiedono una terapia combinata.

Per costruire le loro nanoparticelle, i ricercatori hanno sviluppato una nuova strategia che ha permesso loro di incorporare farmaci con proprietà fisiche molto diverse, che era stato impossibile con le precedenti nanoparticelle che rilasciano farmaci. Nelle precedenti generazioni di nanoparticelle, molecole di farmaco sono state incapsulate in un rivestimento polimerico. Usando quelle particelle, farmaci idrofobici (idrorepellenti), come docetaxel, e farmaci idrofili (che attirano l'acqua), come il cisplatino, non possono essere portati insieme, né possono droghe con tariffe diverse.

“Con il vecchio modo, puoi farlo solo se i due farmaci sono fisicamente e chimicamente simili, ” disse Omid Farokhzad, direttore del Laboratorio di nanomedicina e biomateriali presso il Brigham and Women's Hospital e autore senior dell'articolo. “Con questo modo, puoi mettere droghe che sono relativamente diverse l'una dall'altra".

Professore del MIT Institute Robert Langer e Stephen Lippard, l'Arthur Amos Noyes Professore di Chimica al MIT, sono anche autori senior del documento. L'autore principale è l'ex collega post-dottorato di Brigham and Women's Nagesh Kolishetti. La ricerca è stata finanziata dal National Cancer Institute, Istituto Nazionale di Imaging Biomedico e Bioingegneria, e la David Koch Prostate Cancer Foundation. Controllo preciso

Con la nuova tecnica dei ricercatori, chiamato “miscela farmaco-polimero, "Le molecole dei farmaci sono appese come ciondoli alle singole unità del polimero, prima che le unità si riuniscano in una nanoparticella polimerica. Ciò consente ai ricercatori di controllare con precisione il rapporto tra i farmaci caricati nella particella. Possono anche controllare la velocità con cui ogni farmaco verrà rilasciato una volta che entra in una cellula tumorale.

Le nuove particelle offrono la necessaria capacità di mettere a punto le combinazioni di farmaci e personalizzare il trattamento per i singoli pazienti, disse Michael Pishko, professore di ingegneria chimica presso la Texas A&M University, che non è stato coinvolto in questo studio. "Hanno ragione sui soldi in termini di come dovrebbero apparire questi sistemi, ” ha detto.

Una volta che i farmaci vengono caricati nella nanoparticella, i ricercatori aggiungono un tag che si lega a una molecola chiamata PSMA, che si trova sulle superfici della maggior parte delle cellule tumorali della prostata. Questo tag permette alle nanoparticelle di andare direttamente al loro bersaglio, bypassando i tessuti sani e riducendo potenzialmente gli effetti collaterali causati dalla maggior parte dei farmaci chemioterapici. Ciò potrebbe consentire ai medici di somministrare dosi molto più elevate a un numero maggiore di pazienti.

I ricercatori hanno depositato un brevetto sulla tecnica di fabbricazione della miscelazione di polimeri, e ora stanno testando le particelle che rilasciano il farmaco negli animali. Una volta raccolti sufficienti dati sugli animali, che potrebbe richiedere alcuni anni, sperano di iniziare gli studi clinici.