La perdita di capelli, nausea, vomito, fatica, perdita di appetito, perdita di ciglia e sopracciglia, suscettibilità alle infezioni:l'elenco dei possibili effetti collaterali della chemioterapia è lungo. Molti malati di cancro soffrono degli effetti intensi che accompagnano il trattamento. Alti dosaggi di agenti citostatici vengono iniettati per via sottocutanea o somministrati per via endovenosa per arrestare la crescita dei tumori e anche per distruggere le cellule resistenti. Più frequentemente le cellule si dividono, più efficace è l'agente attivo. Questo vale soprattutto per i tumori maligni. Però, anche il tessuto mucoso sano e le cellule ciliate si dividono molto rapidamente. Vengono quindi attaccati anche loro. Gli scienziati hanno cercato a lungo e duramente una terapia che uccida selettivamente le cellule tumorali senza danneggiare i tessuti sani. Utilizzando una nuova metodologia, ricercatori del Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research (IAP) di Potsdam, Germania, sperano di rompere il circolo vizioso utilizzando le nanoparticelle come veicoli per gli agenti anti-cancro. Poiché le particelle assomigliano alle cellule a causa della loro struttura, sono adatti per indirizzare selettivamente le sostanze farmaceutiche al tumore, attracco lì, ed eliminando efficacemente le cellule maligne.

I ricercatori hanno deciso di utilizzare idrofobico, vescicole lipidiche insolubili in acqua come le minuscole, Veicoli farmaceutici da 200-250 nanometri. Sono biologicamente degradabili e si disintegrano nel corpo dopo il dispiegamento. I polimeri sono usati per stabilizzare la nano-busta, che è dotato di molecole altamente specifiche e riconosciute dalle cellule tumorali. L'involucro della nanoparticella – gli esperti le chiamano vescicole – è costruito in modo simile a quello di una cellula. Gli scienziati caricano questi vettori con doxorubicina, uno degli agenti antitumorali frequentemente utilizzati nella chemioterapia. Sodio tetradecil solfato (STS), un tensioattivo, aiuta l'agente attivo ad essere assorbito meglio.

I ricercatori sono già stati in grado di dimostrare l'efficacia del loro approccio nei test di laboratorio. "Abbiamo utilizzato sia un ceppo del cancro cervicale (HeLa) che il cancro dell'intestino crasso (HCT116) per i nostri test in vitro. Ciascuno reagisce in modo molto diverso alla doxorubicina. Le cellule HCT116 sono sensibili alla sostanza, in contrasto con le cellule HeLa. Abbiamo condotto gli esperimenti con dosaggi farmacologicamente rilevanti, utilizzato dai clinici. La doxorubicina è stata aggiunta alle colture cellulari sia direttamente che incapsulata nei nano-vettori, " spiega il Dr. Joachim Storsberg. Ha sviluppato la nuova terapia insieme al Dr. Christian Schmidt e Nurdan Dogangüzel di IAP in stretta collaborazione con i colleghi delle scienze farmaceutiche, Prof. Mont Kumpugdee-Vollrath e Dr. J. P. Krause della Beuth University of Applied Sciences di Berlino.

Rendere la chemioterapia più tollerabile

I risultati degli esami di laboratorio:dopo tre giorni, Il 43,3% delle cellule HeLa è sopravvissuto a una dose di 1 micromolare (µM) di doxorubicina. Quando l'agente attivo è stato introdotto tramite vescicole incapsulate, solo l'8,3% delle cellule HeLa maligne è sopravvissuto. "La sostanza farmaceutica nelle nano-buste era cinque volte più efficace, " dice Storsberg. Questo si è potuto osservare anche nei test con le cellule tumorali intestinali:in questo esperimento, Il 46,5% delle cellule HCT116 è sopravvissuto a una dose di 0,1 µM di doxorubicina dopo due giorni, mentre solo il 13,3% delle cellule tumorali maligne non è stato eliminato somministrando l'agente attivo in forma incapsulata. "Con le nanoparticelle come vettori, è possibile un dosaggio più efficace e contemporaneamente più basso. Per di qua, e con una consegna mirata dell'agente attivo, è probabile che le cellule sane vengano risparmiate e gli effetti collaterali saranno ridotti al minimo, " afferma Storsberg. Un ulteriore risultato del test:il materiale di incapsulamento è efficace solo se combinato con l'agente attivo. Il nano-carrier scaricato non attacca le cellule HCT116 sensibili. Utilizzando la loro metodologia, Storsberg e il suo team possono indagare sull'efficacia con cui agisce una sostanza farmaceutica incapsulata, e quanto sia "tossico" il nanomateriale reale. "Non è stato possibile fino ad oggi, " ha sottolineato il chimico.

I ricercatori presenteranno i loro risultati al Nanotech Dubai, 28-30 ottobre 2013. Tuttavia, una serie di test clinici con pazienti oncologici sarà allestita solo se queste osservazioni saranno confermate in esperimenti in vivo.