Un anticorpo magnetico

Biologia delle comunicazioni volume 5, numero articolo: 995 (2022) Citare questo articolo

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Viene presentata una strategia efficace per la terapia del cancro, in cui una massa tumorale viene inizialmente pretrattata con idrossido di calcio, quindi trattata con Taxotere (TXT). A questo proposito è stato progettato un sistema di rilascio avanzato basato su nanoparticelle di ossido di ferro. La superficie delle nanoparticelle è stata funzionalizzata con sortilina (SORT-1, un anticorpo monoclonale umano IgG1) che codifica specificamente per le cellule cancerose ovariche caov-4. Il riscaldamento plasmonico delle nanoparticelle d'oro incorporate nell'alcol polivinilico (PVA) è stato sfruttato per controllare il processo di rilascio di TXT. Gli esperimenti in vitro, ex vivo e in vivo hanno mostrato un'elevata efficacia di un pretrattamento di sette giorni con Ca(OH)2 più un programma di trattamento di 14 giorni con nanoterapeutiche Ca(OH)2@Fe3O4/PVA/Au-SORT, dove un maggiore rapporto di penetrazione ha comportato un'inibizione della crescita del tumore di ca. 78,3%. Di conseguenza, a causa dei valori elevati delle proprietà antitumorali e della biosicurezza, si suggerisce la strategia di pretrattamento presentata per un trattamento più efficace sui tumori invecchiati.

Oggi, la chemioterapia tradizionale dei diversi tipi di cancro viene gradualmente convertita in una versione più sicura della metodologia, migliorando la somministrazione mirata di farmaci ai tumori cancerosi1,2,3. La somministrazione mirata di farmaci è stata ottenuta sperimentalmente eseguendo diverse strategie efficienti che un giorno erano nei sogni degli scienziati. Come esempio di metodi di targeting, la somministrazione di farmaci mediata dai folati è un metodo altamente selettivo per il trattamento mirato delle malattie tumorali a causa della sovraespressione del recettore dei folati da parte dei carcinomi ovarici4. Per la somministrazione di farmaci mirati al colon, Chourasia e Jain.5 hanno pubblicato un rapporto in cui metodi interessanti come il legame covalente di un farmaco con un trasportatore degradabile dai batteri del colon, il rivestimento con polimeri sensibili al pH e metodi di formulazione speciali che influenzano il tempo di rilascio, hanno stati discussi Come altro esempio, i coniugati farmaco-proteina6 [in particolare, i coniugati farmaco-anticorpo (ADC)], una generazione ben nota di composti farmaceutici ad alta tecnologia, includono funzioni di targeting attraverso anticorpi nelle loro strutture7,8. In breve, gli anticorpi mostrano un attaccamento esclusivo ai loro recettori specifici (antigeni) situati sulla membrana cellulare (seguendo lo schema key-lock), risultando in un ottimo targeting nelle applicazioni di somministrazione di farmaci, in particolare nella terapia del cancro9. Negli ADC, il farmaco è direttamente collegato a un anticorpo specifico tramite una struttura organica (come linker), che può essere un filamento proteico/peptidico, un idrocarburo alifatico e una catena polimerica10,11. Sebbene questa strategia abbia dimostrato un notevole targeting nella somministrazione dei farmaci e sia sembrata essere il metodo più efficiente in assoluto, potrebbero esserci alcuni inconvenienti. Ad esempio, il contatto diretto degli ADC con i glutammati liberi presenti nel siero del sangue può provocare la deconiugazione e successivamente il rilascio immediato del farmaco citotossico12. Al contrario, nei carichi su scala nanometrica, il farmaco trasportato è ben avvolto e non verrebbe rilasciato se si verificasse la deconiugazione dell'anticorpo (localizzato sulle superfici). Inoltre, nel caso degli ADC, per il rilascio del farmaco si può prendere in considerazione solo l'utilizzo di un linker sensibile tra il farmaco e l'anticorpo e non ci sarebbe un controllo così forte sul processo di rilascio del farmaco13, mentre un controllo forte utilizzando nanoparticelle d'oro plasmoniche (AuNP) può essere raggiunto nei carichi su scala nanometrica14,15. La penetrazione del tumore è uno degli aspetti più importanti, quasi una capacità fisica, che possiedono le nanoparticelle metalliche al posto degli ADC16. Un'altra eccellenza che appartiene esclusivamente ai trasportatori magnetici dei farmaci è la direzione fisica e l'ulteriore accumulo nel tessuto tumorale e l'aggregazione biologica, che è considerata una sinergia nella somministrazione mirata dei farmaci17,18. Come altro caso, la durata del farmaco trasportato è ottimizzata con meno limitazioni nei carichi su scala nanometrica rispetto agli ADC perché negli ADC solo la lunghezza del linker può essere manipolata19, mentre nei carichi su scala nanometrica avremmo più opzioni da fare che (ad esempio, utilizzando diverse matrici polimeriche)20. Tutte le preoccupazioni menzionate hanno portato i ricercatori a modificare la strategia degli ADC attraverso una combinazione di biotecnologia e nanotecnologia. Di conseguenza, negli ultimi dieci anni sono stati segnalati così tanti sistemi efficienti di somministrazione dei farmaci. La superficie di diversi tipi di materiali su scala nanometrica come strutture metallo-organiche21,22, nanotubi di carbonio23,24 halloysite25,26 e nanoparticelle metalliche27,28,29 sono state funzionalizzate con anticorpi per aggiungere una funzione di targeting ai loro sistemi.