Schema che dimostra la produzione di CDN. I CDN possono essere prodotti "su richiesta" in quantità maggiori in un lasso di tempo più breve rispetto all'isolamento della stessa quantità di esosomi. Credito:Università Nazionale di Singapore
Gli scienziati del settore farmaceutico del NUS hanno sviluppato un metodo conveniente per produrre nanovescicole derivate da cellule (CDN) per applicazioni di somministrazione di farmaci ispirate alla natura.
I Drug Delivery Systems (DDS) svolgono un ruolo importante nel trasporto dei farmaci ai siti target previsti. Proteggono i composti farmaceutici attivi dall'ambiente esterno durante il loro viaggio verso i tessuti bersaglio, con conseguente trattamento più efficace e minori quantità di farmaco. Negli ultimi anni sono stati sviluppati diversi DDS sintetici, ma sono spesso limitati dal loro accumulo nel corpo, quindi con conseguente maggiore potenziale profili di tossicità, soprattutto se il farmaco non può raggiungere l'area malata in quantità sufficienti.
interessante, strutture cellulari su nanoscala prodotte naturalmente (vescicole), vale a dire esosomi, vengono rilasciati da quasi tutte le cellule di mammifero. Gli esosomi sono emersi come potenziali candidati per l'uso come DDS a causa della loro bassa tossicità (in considerazione della loro origine naturale), capacità di ospitare il carico biologico e propensione ad accumularsi all'interno del tessuto malato (a causa della conservazione delle caratteristiche superficiali chiave delle cellule madri). Però, la loro traduzione in applicazioni cliniche è limitata dall'approccio a più fasi necessario per isolare gli esosomi secreti naturalmente e dalla sua bassa resa.
La Prof.ssa Giorgia PASTORIN e il suo Ph.D. studente Wei Jiang GOH del Dipartimento di Farmacia, NU, hanno sviluppato un metodo semplice ed economico per produrre CDN, che possono imitare gli esosomi naturali. I CDN sono prodotti tagliando le cellule in vescicole su scala nanometrica facendole passare attraverso una serie di filtri utilizzando apparecchiature di laboratorio standard. Questi CDN hanno dimostrato di essere simili agli esosomi in termini di proteine chiave e composizione lipidica. Utilizzando questo nuovo metodo, I CDN possono essere prodotti "su richiesta" e in quantità maggiori rispetto all'isolamento di esosomi dalla stessa quantità di cellule.
Il professor Pastorin ha detto "Abbiamo dimostrato che questi CDN mantengono la capacità di raggiungere e accumularsi nel tessuto canceroso in un modello di tumore murino e abbiamo sviluppato un metodo per caricare un farmaco chemioterapico nei CDN".