Uno studio condotto dalla National University of Singapore (NUS) ha scoperto che l'associazione del farmaco chemioterapico Epirubicina ai nanodiamanti elimina efficacemente le cellule staminali tumorali chemioresistenti. I risultati sono stati pubblicati per la prima volta online in ACS Nano , la rivista ufficiale dell'American Chemical Society, nel dicembre 2014.

Il gruppo di ricerca, guidato dall'assistente professore Edward Chow, Junior Principal Investigator presso il Cancer Science Institute of Singapore (CSI Singapore) presso NUS, hanno dimostrato l'uso della nanotecnologia per riutilizzare i farmaci chemioterapici esistenti come agenti efficaci contro le cellule staminali tumorali chemioresistenti. chemioresistenza, che è la capacità delle cellule tumorali di sfuggire al trattamento chemioterapico, è una delle principali cause di fallimento del trattamento nel cancro. cellule staminali cancerose, un tipo di cellula cancerosa che avvia la formazione di tumori, si trovano comunemente per essere più resistenti alla chemioterapia rispetto al resto del tumore alla rinfusa, che può portare alla recidiva del cancro dopo il trattamento chemioterapico. Come tale, c'è un intenso interesse nello sviluppo di nuovi farmaci o strategie di trattamento che superino la chemioresistenza, in particolare nelle cellule staminali tumorali.

In questo studio, l'epirubicina, farmaco chemioterapico ampiamente utilizzato, è stato attaccato a nanodiamanti, strutture in carbonio con un diametro di circa cinque nanometri, sviluppare un complesso di rilascio di farmaci nanodiamante-epirubicina (EPND). I ricercatori hanno scoperto che mentre sia l'epirubicina standard che l'EPND erano in grado di uccidere le normali cellule tumorali, solo l'EPND era in grado di uccidere le cellule staminali tumorali chemioresistenti e prevenire la formazione di tumori secondari in modelli di xenotrapianto di cancro al fegato.

Rispetto ad altri approcci come la terapia combinatoria di farmaci chemioterapici con inibitori delle vie di chemioresistenza, consegna di farmaci chemioterapici esistenti con nanomateriali, in questo caso nanodiamanti, fornire una gamma più ampia di protezione in un pacchetto che è sia più sicuro che più efficace. Lo studio ha dimostrato che la somministrazione di epirubicina mediante nanodiamanti ha portato a un dosaggio normalmente letale di epirubicina che diventa un dosaggio sicuro ed efficace. Come tale, la consegna di farmaci chemioterapici da parte dei nanodiamanti non solo consente una maggiore uccisione delle cellule staminali tumorali chemioresistenti, ma può essere un'utile alternativa per i pazienti che non possono tollerare gli effetti collaterali tossici dei farmaci chemioterapici standard.

Per di più, la versatilità della piattaforma di somministrazione di farmaci basata su nanodiamanti apre la possibilità di future applicazioni di nanodiamanti come l'aggiunta di altri farmaci simili nonché componenti attivi mirati come anticorpi o peptidi contro le proteine ​​​​della superficie delle cellule tumorali per il rilascio mirato di farmaci. Inoltre, l'applicazione di un sistema di somministrazione di farmaci con nanodiamante non si limita al cancro del fegato. Offre un approccio promettente per il trattamento di un'ampia gamma di tumori difficili, in particolare quelli guidati da cellule staminali tumorali chemioresistenti.

In collaborazione con il professor Dean Ho dell'Università della California di Los Angeles e il professor Li Jianzhong dell'Università di Pechino, Il gruppo di Asst Prof Chow sta lavorando per completare il lavoro preclinico sulla somministrazione di antracicline da parte dei nanodiamanti e spera di iniziare gli studi clinici nel prossimo futuro.