La somministrazione localizzata di farmaci può essere ottenuta in modo ottimale mediante l’uso di biomateriali diradanti di taglio, iniettabili che hanno la capacità di modellarsi per adattarsi allo spazio desiderato.

 

 

 

“Nel trattamento chemioterapico dei tumori maligni localizzati, è auspicabile una somministrazione mirata e controllata di farmaci antitumorali. Poiché questi tumori sono noti per esistere in un ambiente acido, è auspicabile che i farmaci vengano rilasciati in modo dipendente dal pH. La somministrazione localizzata di farmaci può essere ottenuta in modo ottimale mediante l’uso di biomateriali diradanti di taglio (STB), ossia materiali biocompatibili e iniettabili che hanno la capacità di deformarsi sotto stress e quindi di auto recuperare rapidamente e di modellarsi per adattarsi allo spazio desiderato. Gli STB possono essere somministrati facilmente e rapidamente utilizzando cateteri e aghi clinici, possono fornire specificità e stabilità mirate senza frammentazione e sono abbastanza versatili da colpire vari tipi di cancro in tutto il corpo. La somministrazione di farmaci sintonizzabili e sensibili al pH può essere collegata a tali STB mediante l’aggiunta di Laponite, un materiale a base di argilla costituito da nanoparticelle cristalline sintetiche”.

Questa era la ratio dello studio sul melanoma maligno effettuato da un team del Terasaki Institute for Biomedical Innovation (TIBI) di Los Angeles, i cui risultati sono stati riportati lo scorso 24 marzo. In effetti, studi precedenti hanno dimostrato l’efficacia dell’uso di Laponite per il rilascio pH-dipendente di doxorubicina (DOX), un farmaco chemioterapico comunemente usato per trattare molti tipi di cancro.

Tuttavia, poiché questi studi non erano stati condotti utilizzando STB, il pieno vantaggio dell’utilizzo di STB non ha potuto essere documentato.

Al fine di studiare la reattività del pH nella consegna di DOX, utilizzando STB, il gruppo di ricercatori dell’Istituto TIBI ha condotto esperimenti che hanno misurato queste capacità, caratterizzato le caratteristiche meccaniche coinvolte e dimostrato il loro effetto sulla crescita del melanoma maligno.

Il gruppo ha prima preparato miscele composite di STB contenenti vari rapporti di gelatina e laponite. Hanno quindi caricato diverse quantità di soluzioni DOX (il farmaco) in tutte le formulazioni STB.

Questo è stato seguito da test in vitro e in vivo per misurare gli effetti della somministrazione di DOX su cellule di melanoma maligno e vari tumori da tutte le combinazioni di STB.

Sono stati eseguiti studi preliminari di dialisi sulle diverse formulazioni STB caricate con DOX per esaminare i loro profili di rilascio di DOX a diversi pH.

Ulteriori test in vitro sono stati eseguiti per misurare il rilascio di DOX e i suoi effetti quando esposti a linee cellulari di melanoma in coltura. I test in vivo sono stati condotti iniettando le diverse formulazioni di STB in topi con tumori del melanoma solido indotto.

Sono state effettuate misurazioni delle dimensioni tumorali risultanti e dei tassi di sopravvivenza dei topi nel tempo e sono state eseguite analisi istologiche dei tessuti tumorali. Come risultato dei vari test, il gruppo TIBI è stato in grado di ottenere una formulazione STB ottimale che ha mostrato il rilascio di DOX più sostenuto, in particolare in condizioni acide.

Questo STB ottimale messo a punto ha anche mostrato le migliori proprietà meccaniche, con la minima resistenza al flusso meccanico al momento dell’iniezione e il tempo di recupero più veloce.

Ancora più importante, i risultati dei test sulle cellule di melanoma e sul tumore hanno pienamente dimostrato gli effetti superiori della somministrazione di farmaci dell’STB, con i più alti livelli di inibizione della crescita mediata da DOX e morte cellulare osservati.

Lo studio ha fornito, inoltre, preziose informazioni sui fattori che influenzano i sistemi di somministrazione dei farmaci e sul come ottenere la migliore efficacia.

 

 

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