Nella somministrazione di farmaci, il comportamento terapeutico dei nanocarrier è limitato dal carattere "estraneo" della loro superficie. Nonostante l'ampia gamma di rivestimenti sofisticati disponibili, le cellule immunitarie spesso identificano queste nanoparticelle sintetiche, generando risposte avverse o mostrando un forte accumulo fuori bersaglio.
In questo senso, l’uso di materiali biomimetici emerge come un’alternativa per aggirare questo riconoscimento e migliorare l’efficacia dei sistemi di consegna. Sfruttando le proprietà omotipiche, i vettori biomimetici mostrano una maggiore affinità per il microambiente cellulare e una preziosa capacità di fuga immunitaria.
Questo approccio ha portato i ricercatori del Centro di ricerca in chimica biologica e materiali molecolari (CiQUS) a imitare la composizione della membrana delle cellule tumorali e a sviluppare nuovi nanovettori a base lipidica che si fondono con la membrana della cellula ospite per rilasciare molecole bioattive. Una combinazione molto accurata di lipidi cationici (a carica positiva) e neutri intercalati nel guscio biomimetico fornisce nanocarrier con questa proprietà fusogenica e ne promuove il legame con la membrana plasmatica. La ricerca è pubblicata sul Journal of Colloid and Interface Science .
"Combinando proprietà fusogeniche e caratteristiche biomimetiche abbiamo ottenuto la localizzazione intracellulare di diversi tipi di carichi utili, dalle piccole molecole alle grandi macromolecole e alle nanoparticelle solide", ha affermato la Dott.ssa Ester Polo, ricercatrice CiQUS e membro del gruppo BioNanoTools. Questa fusione consente il rilascio diretto di farmaci e altre molecole di interesse nel citosol, migliorando l'efficacia terapeutica del sistema di rilascio e la biodisponibilità dei composti trasportati.
I ricercatori hanno dotato il nuovo sistema di una duplice funzionalità che mira ad aumentare la selettività e la sicurezza della somministrazione dei farmaci rispetto ai metodi più convenzionali. "A causa delle loro proprietà omotipiche, questi nanovettori di derivazione cellulare presentano un'elevata selettività. D'altra parte, la capacità di fusione fornita dalla combinazione specifica di lipidi consente il rilascio del carico in modo molto più efficiente", hanno affermato.
Ulteriori informazioni: Enrica Soprano et al, Nanoportatori fusogeni derivati da cellule per il rilascio citosolico di carico all'interno di cellule viventi, Journal of Colloid and Interface Science (2023). DOI:10.1016/j.jcis.2023.06.015
Fornito dal Centro di ricerca in chimica biologica e materiali molecolari (CiQUS)
