L'Istituto di Bioingegneria e Nanotecnologia (IBN) e IBM Research (IBM) hanno sviluppato un nuovo idrogel non tossico in grado di ridurre i tumori al seno più rapidamente rispetto alle terapie esistenti. Come descritto nella loro pubblicazione in Materiali funzionali avanzati , l'idrogel con vitamina E incorporata può essere facilmente iniettato sotto la pelle senza causare alcuna risposta infiammatoria, e rilascia farmaci antitumorali in modo prolungato per diverse settimane. Ciò riduce la necessità di frequenti somministrazioni di farmaci, aprendo la strada all'eradicazione dei tumori con un minor numero di trattamenti.
Secondo il direttore esecutivo di IBN, il professor Jackie Y. Ying, "Dal 2003, IBN ha adottato un approccio su più fronti verso la ricerca sul cancro. I nostri team di ricerca multidisciplinari stanno lavorando con vari settori industriali, partner clinici e accademici per sviluppare nuovi materiali e strumenti per migliorare la diagnosi e il trattamento del cancro. Quest'ultima svolta con il nostro partner a lungo termine, IBM Research promette una somministrazione più efficiente di farmaci antitumorali e un trattamento più efficace del cancro al seno, che speriamo possa avvantaggiare i malati di cancro al seno in tutto il mondo".
Capogruppo IBN, Dottor Yi Yan Yang, elaborato, "Abbiamo sviluppato nuovi, materiali efficaci per la nanomedicina, che è stata una delle principali aree di ricerca di IBN dal 2003. La somministrazione prolungata di Herceptin dal nostro idrogel fornisce una maggiore efficacia antitumorale e riduce la frequenza di iniezione. Così, il nostro approccio può aiutare a migliorare la compliance del paziente, offrendo una migliore alternativa ai trattamenti esistenti per il cancro al seno. Questa tecnologia può essere utilizzata anche per fornire altri tipi di anticorpi o proteine per trattare diverse malattie".
Il cancro al seno è il tumore invasivo più comune che colpisce le donne in tutto il mondo, compreso a Singapore. Un malato di cancro al seno su quattro avrà un tasso di sopravvivenza significativamente più basso in quanto possiede un tipo particolarmente vizioso di gene del cancro noto come recettore 2 del fattore di crescita epidermico umano (HER2+), che provoca rapida, crescita sfrenata e divisione delle cellule nei loro seni.
Herceptin, una terapia approvata dalla Food and Drug Administration statunitense per il trattamento di HER2+, aiuta a combattere questo tipo di cancro regolando la crescita del cancro. Attualmente, questo farmaco viene somministrato per via endovenosa nella maggior parte delle cliniche su base settimanale, con ogni sessione di trattamento della durata di 30-90 minuti. La necessità di frequenti infusioni di Herceptin e il relativo disagio possono influire negativamente sulla compliance del paziente. Quindi, i ricercatori di IBN e IBM miravano a ridurre il numero di iniezioni e il tempo di iniezione richiesto creando un biocompatibile, idrogel biodegradabile e iniettabile che può essere comodamente iniettato nel corpo e rilasciare Herceptin in modo prolungato. Attraverso questo, sono stati in grado di ridurre la frequenza della somministrazione del farmaco da settimanale a solo una volta ogni quattro settimane.
Recenti studi clinici che utilizzano l'iniezione sottocutanea di Herceptin hanno ridotto il tempo di iniezione a circa 5 minuti ed è stato riportato che hanno un'efficacia terapeutica paragonabile ai metodi tradizionali con lo stesso programma di dosaggio.
Il nuovo metodo di somministrazione del farmaco tramite idrogel di IBN e IBM offre un ulteriore miglioramento a questi studi in quanto fornisce Herceptin in modo continuo per un periodo di tempo prolungato. Ha anche aiutato a ridurre i tumori con un minor numero di amministrazioni. In studi su animali con topi portatori di tumore, i tumori si sono ridotti di dimensioni del 77% 28 giorni dopo l'iniezione sottocutanea dell'idrogel caricato con Herceptin. L'idrogel non ha evocato alcuna risposta infiammatoria cronica e si è degradato entro 6 settimane dalla somministrazione.
"Attingendo alla nostra esperienza nell'innovazione dei materiali per la tecnologia elettronica, ora stiamo applicando queste tecniche alla ricerca di una salute migliore, "ha detto il dottor James Hedrick, Scienziato di materiali organici avanzati, IBM Research – Almaden. "Questo idrogel può aiutare a somministrare farmaci per un lungo periodo di tempo senza causare una risposta immunitaria significativa, inviando efficacemente il suo contenuto direttamente al tumore senza danneggiare le cellule sane circostanti".
