Una nuova classe di nanoparticelle, sintetizzato da un team di ricerca della UC Davis per prevenire il rilascio prematuro di farmaci, promette una maggiore accuratezza ed efficacia nella somministrazione di farmaci antitumorali ai tumori. L'opera è pubblicata online in Angewandte Chemie .
Nella loro carta, che sarà presente sulla quarta di copertina interna del diario, Kit Lam, professore e presidente del Dipartimento di Biochimica e Medicina Molecolare, e il suo team riferiscono sulla sintesi di una nuova classe di micelle chiamate micelle reticolate con boronato a doppia risposta (BCM), che producono cambiamenti fisico-chimici in risposta a trigger specifici.
Una micella è un aggregato di molecole tensioattive disperse in un liquido a base acquosa come la soluzione salina. Le micelle sono di dimensioni nanometriche, misurando circa 25-50 nanometri (un nanometro è un miliardesimo di metro), e possono funzionare come nanovettori per la somministrazione di farmaci.
I BCM sono un tipo unico di micelle, che rilascia rapidamente il carico utile quando attivato dal microambiente acido del tumore o quando esposto a un composto chimico somministrato per via endovenosa come il mannitolo, un composto zuccherino approvato dalla FDA spesso usato come agente diuretico, che interferisce con le micelle reticolate.
"Questo uso di nanovettori micellari mirati a reticolazione reversibile per fornire farmaci antitumorali aiuta a prevenire il rilascio prematuro di farmaci durante la circolazione e garantisce la consegna di alte concentrazioni di farmaci al sito del tumore, " ha detto il primo autore Yuanpei Li, un borsista post-dottorato nel laboratorio di Lam che ha creato la nuova nanoparticella con Lam. "Si tratta di una grande promessa per un miglioramento significativo nella terapia del cancro".
Le nanoparticelle che rispondono agli stimoli stanno guadagnando notevole attenzione nel campo della somministrazione di farmaci grazie alla loro capacità di trasformarsi in risposta a trigger specifici. Tra queste nanoparticelle, le micelle reticolate (SCM) sensibili agli stimoli rappresentano un versatile sistema di nanocarrier per la somministrazione di farmaci mirati al tumore.
Troppo spesso, le nanoparticelle rilasciano farmaci prematuramente e mancano il loro obiettivo. Gli SCM possono trattenere meglio il farmaco incapsulato e ridurre al minimo il suo rilascio prematuro mentre circola nel pool sanguigno. L'introduzione di reticolanti sensibili all'ambiente rende queste micelle sensibili all'ambiente locale del tumore. In questi casi, il farmaco payload viene rilasciato principalmente nel tessuto canceroso.
Le micelle reticolate con boronato a doppia risposta sviluppate dal team di Lam rappresentano una seconda generazione di SCM ancora più intelligente in grado di rispondere a stimoli multipli come strumenti per realizzare la somministrazione multistadio di farmaci al complesso microambiente tumorale in vivo. Questi BCM forniscono farmaci basati sull'autoassemblaggio di polimeri contenenti acido boronico e polimeri contenenti catecolo, entrambi i quali rendono queste micelle insolitamente sensibili ai cambiamenti nel pH dell'ambiente. Il team ha ottimizzato la stabilità delle risultanti micelle reticolate con boronato e la loro risposta agli stimoli al pH acido e al mannitolo.
Questa nuova piattaforma di nanocarrier mostra una grande promessa per la somministrazione di farmaci che riduce al minimo il rilascio prematuro del farmaco e può rilasciare il farmaco su richiesta all'interno del microambiente tumorale acido o nei compartimenti cellulari acidi quando assorbito dalle cellule tumorali bersaglio. Può anche essere indotto a rilasciare il farmaco attraverso la somministrazione endovenosa di mannitolo.
