Utilizzando tecnologie comuni all'industria dei semiconduttori, un team di ricercatori dell'Università della Carolina del Nord a Chapel Hill e Liquidia Technologies ha creato una nanoparticella polimerica in grado di incapsulare grandi quantità di molecole terapeutiche che potrebbero essere utilizzate nel trattamento del cancro alla prostata. La ricerca, guidato da Giuseppe DeSimone, co-investigatore principale del Carolina Center for Cancer Nanotechnology, è stato pubblicato sulla rivista Nano lettere .
Il Dr. DeSimone ei suoi colleghi hanno sviluppato le loro nanoparticelle per fornire piccole molecole di RNA interferente (siRNA) ai tumori. i siRNA bloccano o riducono notevolmente la produzione cellulare di proteine specifiche legandosi alle molecole di RNA messaggero (mRNA) che traducono le informazioni dal DNA in proteine. A causa della loro specificità per proteine specifiche, si pensa che i siRNA promettano come agenti antitumorali, ma solo se possono essere sviluppate tecniche per fornire grandi quantità di siRNA alle cellule tumorali.
Con un occhio alla commercializzazione, il team della Carolina ha creato un veicolo di consegna di siRNA utilizzando il processo PRINT, che è stato inventato nel laboratorio del Dr. DeSimone ed è ora in fase di sviluppo per applicazioni biomediche da Liquidia Technologies. PRINT utilizza la litografia morbida per produrre in serie nanoparticelle polimeriche in condizioni blande adatte all'uso con materiali biologicamente compatibili. In questo progetto, il team ha creato nanoparticelle costituite da un nucleo polimerico che incapsula in modo sicuro le molecole di siRNA e un guscio lipidico che promuove l'assorbimento cellulare.
Test iniziali con cellule progettate per produrre una proteina fluorescente e una nanoparticella contenente un agente siRNA che bloccherebbe la produzione di questa proteina, i ricercatori hanno mostrato che queste particelle sono state prontamente assorbite dalle cellule. Una volta all'interno delle cellule, le nanoparticelle polimeriche hanno rilasciato il loro carico utile di siRNA, bloccando la produzione della proteina fluorescente.
Prossimo, i ricercatori hanno creato una nanoparticella contenente un siRNA progettato per interferire con la produzione di una proteina nota come KIF11, che svolge un ruolo nella crescita del tumore alla prostata. Hanno quindi dosato tre diverse linee cellulari di cancro alla prostata con questa formulazione e hanno scoperto che tutte e tre le linee cellulari hanno subito un drastico calo dei livelli di KIF11, che a sua volta ha innescato la morte cellulare in tutte e tre le linee cellulari. I ricercatori fanno notare che ora stanno eseguendo studi sugli animali con nanoparticelle stampate caricate con siRNA mirati a proteine tumorali chiave.
Questo lavoro, che è dettagliato in un documento intitolato, "Consegna di più siRNA utilizzando nanoparticelle di PLGA rivestite di lipidi per il trattamento del cancro alla prostata, " è stato in parte 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.
