Nuove nanocapsule riempite di farmaci possono combattere il cancro in modo più efficace
I ricercatori hanno trovato un modo per creare nanoparticelle caricate con farmaci più resilienti che consente loro di colpire i tessuti malati o le cellule tumorali in modo più efficace. I risultati potrebbero cambiare la nanomedicina e le sue applicazioni per il trattamento del cancro.
Il campo della nanotecnologia è molto promettente nel trattamento del cancro.
Ad esempio, in una recente scoperta, i ricercatori hanno utilizzato nanoparticelle per individuare microtumori precedentemente non rilevabili, mentre un altro studio ha utilizzato nanoparticelle derivate dalle foglie di tè per distruggere le cellule di cancro ai polmoni.
Le nanoparticelle vengono spesso utilizzate per trasportare farmaci e somministrarli direttamente ai tessuti malati. Questi cosiddetti nanocarrier sono stati recentemente utilizzati per distruggere con successo una forma particolarmente aggressiva di cancro dell'endometrio e per fornire un farmaco che “disarma” geneticamente le cellule staminali tumorali.
Queste nanocapsule riempite di farmaco sono circa un millesimo del diametro di un capello umano e di solito sono ricoperte da anticorpi progettati per cercare e attaccarsi alle cellule tumorali.
Uno dei principali vantaggi di questi nanocarrier è che forniscono farmaci concentrati con precisione, senza influenzare il resto del corpo e disperdendo i suoi potenziali effetti collaterali.
Ora, i ricercatori del Mainz University Medical Center e del Max Planck Institute for Polymer Research - entrambi a Mainz, in Germania - hanno progettato un modo innovativo e più efficace per legare gli anticorpi ai nanocarrier.
Il Prof. Volker Mailänder, presso il Centro medico dell'Università di Mainz, ha supervisionato la ricerca insieme alla Prof. Katharina Landfester, dell'Istituto Max Planck per la ricerca sui polimeri.
I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature Nanotechnology.
Nuovo metodo due volte più efficace di quelli più vecchi
"Il metodo standard per legare gli anticorpi utilizzando processi chimici complessi può degradare gli anticorpi o addirittura distruggerli, oppure il nanocarrier nel sangue può essere rapidamente ricoperto di proteine", spiega il prof. Landfester.
Ma il nuovo metodo utilizza anticorpi pre-adsorbiti per coprire la superficie delle nanocapsule. Questo protegge gli anticorpi e li mantiene funzionali nel processo di rilascio, che stabilizza la nanocapsula e le consente di somministrare i farmaci in modo più efficiente.
Il processo fisico di adsorbimento "si verifica quando un gas o un soluto liquido si accumula sulla superficie di un solido o di un liquido (adsorbente), formando una pellicola di molecole o atomi (l'adsorbato)".
Il team ha ottenuto questo effetto combinando anticorpi e nanocarrier in una soluzione acida, che, spiegano i ricercatori, è meglio che legare i due in una soluzione a pH neutro.
I ricercatori notano che il loro nuovo metodo è due volte più efficace del tradizionale legame chimico.
"Concludiamo", scrivono gli autori, "che il pre-adsorbimento è potenzialmente un metodo versatile, efficiente e rapido per attaccare molecole mirate alla superficie dei nanocarrier".
Il video qui sotto offre una rappresentazione visiva dei risultati:
"Fino ad ora, abbiamo sempre dovuto utilizzare metodi chimici elaborati per legare questi anticorpi alle nanocapsule [...] Ora siamo stati in grado di dimostrare che tutto ciò che devi fare è combinare insieme anticorpi e nanocapsule in una soluzione acidificata."
Prof. Volker Mailänder
I ricercatori sperano che il nuovo metodo possa migliorare le terapie basate sulla nanotecnologia in generale, consentendo alle nanocapsule di colpire i tessuti malati preservando i tessuti sani.
