Tratament inovator livrat prin nanoparticule poate revoluționa medicina

Un sistem de eliberare a medicamentelor pe bază de nanoparticule poate transporta în siguranță un puternic medicament anticancer prin fluxul sanguin, relatează cercetătorii.

Nanoparticulele sunt derivate din chitină, un polimer natural și organic care, printre altele, alcătuiește cojile exterioare ale creveților.

Administrarea medicamentelor este o enigmă recurentă în tratamentul cancerului. Oamenii de știință au dezvoltat multe terapii anti-cancer, dar aceste medicamente afectează adesea țesuturile sănătoase, iar medicamentele se pot descompune în sânge înainte de a ajunge la locul tumorii.

Nanoparticulele sunt un tip promițător de sistem de administrare a medicamentelor. Dar eficiența lor ca purtători de medicamente și protectori împotriva medicamentelor, precum și toxicitatea potențială la pacienți, depinde în mod semnificativ de dimensiunea, compoziția și proprietățile lor chimice.

Echilibrarea acestor factori este un proces delicat. Deși cercetătorii au făcut progrese semnificative în nanomedicină în ultimul deceniu, a rămas o provocare redutabilă de a proiecta și sintetiza nanoparticule stabile, care ar putea livra suficiente medicamente pentru tratarea tumorilor solide.

Nanoparticule cu chitină, posibila soluție?

Echipa lui Migin Zhang, profesor de știință și inginerie a materialelor și chirurgie neurologică la Universitatea din Washington, a demonstrat că sistemul lor derivat din chitină poate transporta cu succes Taxol – un medicament anticancer puternic, cunoscut și sub numele de paclitaxel – prin fluxul sanguin și poate inhiba creșterea și răspândirea tumorii la șoareci.

Nanoparticulele nu au prezentat efecte secundare adverse.

Oraşul din Europa care a câştigat inima turiştilor din întreaga lume. Din ce în ce mai mulţi vin aici, e un loc de poveste

Ce trebuie să faci cu rufele înainte de a le băga în maşina de spălat. Aşa nu se vor decolora

“Acest lucru ar putea sta la baza unei noi clase de sisteme de livrare a nanoparticulelor care pot transporta tratamente anti-cancer prin corp în siguranță, fără efecte secundare toxice din materialul nanoparticulelor”, spune Miqin Zhang.

Nanoparticulele, odată încărcate cu Taxol, au un diametru de aproximativ 20,6 nanometri – adică aproape 1/4000 lățimea unui păr uman. Particulele sunt suficient de mici pentru a călători prin vasele de sânge și pentru a ajunge la siturile tumorale.

Echipa a supus nanoparticulele încărcate cu Taxol la o serie de experimente pentru a vedea ce ar putea face tumorilor.

În culturile celulare de celule canceroase mamare de șoarece, majoritatea celulelor canceroase au prezentat semne de moarte celulară la 48 de ore după tratament, indicând că Taxol asociat nanoparticulelor ar putea pătrunde în celulele canceroase și ar putea afecta cel puțin creșterea celulară.

La șoareci, nanofibrele încărcate cu Taxol, care s-au descompus în nanoparticule, au prezentat o inhibare de 90% a creșterii tumorilor mamare, comparativ cu inhibarea de aproximativ 66% pentru Taxol injectat, utilizat pe scară largă în prezent.

Nanoparticulele au inhibat, de asemenea, creșterea tumorii melanomului la șoareci cu până la 75%. În experimente separate la șoareci, nanoparticulele încărcate cu Taxol au împiedicat răspândirea cancerului mamar în alte părți ale corpului, spre deosebire de Taxol.

Circulația mai lungă a medicamentului, semn al eficienței

În plus față de aceste descoperiri promițătoare, echipa a constatat că nanoparticulele păstrează Taxol în sânge pentru o perioadă mai îndelungată, oferind medicamentului mai mult timp pentru a ajunge la locul tumorii.

În fluxul sanguin al șoarecilor, timpul de înjumătățire plasmatică al nanoparticulelor asociate cu Taxol a fost de aproape 25 de ore, comparativ cu mai puțin de 2 ore pentru Taxol.

Șoarecii injectați cu nanofibre nu au prezentat efecte secundare toxice, indicând faptul că nanoparticulele în sine nu cauzează leziuni țesuturilor. Asta în timp ce soluția clinică utilizată pe scară largă pentru Taxol poate provoca toxicitate hepatică la șoareci, printre alte efecte secundare.

Zhang crede că nanoparticulele derivate din chitină ar putea sta la baza unui sistem de livrare de medicamente non-toxice pentru cancer, care menține tratamentul în organism mai mult timp pentru a inhiba creșterea tumorii și a metastazelor.

Nanoparticulele au toate caracteristicile la care ai putea spera pentru a obține medicamentul împotriva celulelor tumorale.