I ricercatori dell'Università di Hull hanno scoperto un modo per caricare le nanoparticelle con un gran numero di molecole sensibili alla luce per creare una forma più efficace di terapia fotodinamica (PDT) per il trattamento del cancro.
La terapia fotodinamica utilizza molecole che, quando irradiato dalla luce, causare danni irreparabili alle cellule creando forme tossiche di ossigeno, chiamate specie reattive dell'ossigeno. La maggior parte della PDT funziona con singole molecole sensibili alla luce, ma ciascuna delle nuove nanoparticelle potrebbe trasportare centinaia di molecole in un sito di cancro.
Nella PDT vengono utilizzate diverse molecole sensibili alla luce, note collettivamente come fotosensibilizzanti, e ciascuna assorbe una parte molto specifica dello spettro luminoso. Il team di ricerca, del Dipartimento di Chimica dell'Università di Hull, ha posizionato un tipo di fotosensibilizzatore all'interno di ciascuna nanoparticella e un altro all'esterno, il che significava che dalla stessa quantità di luce potevano essere create molte più specie reattive dell'ossigeno. I risultati sono pubblicati nell'attuale numero di Farmaceutica molecolare .
Le nanoparticelle sono state inoltre progettate per essere della dimensione e della forma perfette per penetrare facilmente nel tumore, come ricercatore capo, Dottor Ross Boyle, spiega.
"I piccoli tumori del cancro ottengono nutrienti e ossigeno per diffusione, ma una volta che i tumori raggiungono una certa dimensione, hanno bisogno di creare vasi sanguigni per continuare a crescere, " dice. "Questi nuovi vasi sanguigni, o neovascolare, sono "permeabili" perché le pareti dei vasi non sono così strettamente unite come i normali vasi sanguigni. Le nostre nanoparticelle sono state progettate in modo che la pressione nei vasi sanguigni li spinga attraverso lo spazio tra le cellule per entrare nel tessuto tumorale".
Le nanoparticelle sono costituite da un materiale che limita la lisciviazione del suo contenuto mentre è nel flusso sanguigno, ma quando attivato con la luce, al tumore, le specie tossiche reattive dell'ossigeno possono diffondersi liberamente dalle particelle; il che significa che il danno è limitato all'area del cancro.
I ricercatori hanno testato le nanoparticelle su cellule tumorali del colon, e mentre riuscivano a penetrare nelle cellule, hanno anche scoperto che le nanoparticelle potrebbero essere ancora efficaci quando sono vicine, piuttosto che all'interno, delle cellule tumorali.
"Alcuni tipi di cellule cancerose sono in grado di espellere i farmaci convenzionali, quindi se riusciamo a far funzionare questo tipo di terapia semplicemente inserendo le nanoparticelle tra le cellule cancerose, piuttosto che dentro di loro, potrebbe essere molto utile, "dice il dottor Boyle.
