Utilizando la práctica tecnología del nano-DDS, se desarrolló una nanomalla polimérica que suministra eficazmente el potente inhibidor mitótico desacetyl vinblastine hydrazide (DAVBNH) al glioblastoma (GBM).

El GBM, que crece rápidamente en condiciones anaeróbicas, causa acidosis debido a la mayor glicólisis, y el nanomíchel desarrollado detecta con precisión la disminución del pH para liberar el fármaco anticanceroso contenido.

Los alcaloides de la vinca, representados por la vinblastina, son agentes anticancerígenos muy conocidos que inhiben fuertemente la mitosis de las células, pero son muy tóxicos para las células normales y se toleran mal para el tratamiento.

Esta importante cuestión fue mejorada en gran medida por nuestra tecnología de nano-DDS.

En el experimento con ratones con GBM transplantado intracraneal, el grupo tratado con nanomicelas cargado con DAVBNH mejoró el 100% de la tasa de supervivencia en 2 veces y el 50% de la tasa de supervivencia en 2,6 veces en comparación con el grupo tratado con DAVBNH libre.

Este resultado, publicado en "Biomateriales" (IF = 10.317, 2019) el 23 de octubre, sugiere que puede ser clínicamente aplicable a los cánceres con progresión rápida de la enfermedad que no sean el glioblastoma.

El Centro de Innovación de NanoMedicina (Director General: Prof. Kazunori Kataoka, Ubicación: Kawasaki-City en Japón) anunció en "Biomateriales" (Factor de impacto: 10.317 en 2019) que se han desarrollado nanomicelas poliméricas que liberan selectivamente fármacos anticancerígenos utilizando la acidez de las células del glioblastoma (GBM), centrándose en el hecho de que la concentración de iones de hidrógeno (pH) de las células del GBM es inferior a la de los tejidos sanos.

El GBM es un tumor cerebral con una progresión extremadamente rápida de la enfermedad y un mal pronóstico (tasa de supervivencia a 5 años: 10,1%).

Aunque algunos candidatos a fármacos están siendo sometidos a ensayos clínicos, actualmente no existen terapias farmacológicas que puedan mejorar significativamente la supervivencia general.

Además, es difícil extirparlo completamente mediante cirugía, manteniendo la función cerebral lo más posible, mientras que el límite con los tejidos normales no está claro.

Recientemente, se ha observado que como método de tratamiento para la GBM, un método que utiliza un pulso electromagnético llamado Campos de Tratamiento de Tumores (TTF) mejoró la supervivencia general (de 10 a 14 meses a 16 a 24 meses).

Se sabe que el mecanismo es la inhibición mitótica basada en la destrucción del huso mitótico que se produce durante la división celular.

Por lo tanto, nos centramos en los alcaloides de la vinca representados por la vinblastina, un fármaco anticanceroso, que se ha utilizado como inhibidor de la mitosis durante décadas.

Este tipo de droga suprime la mitosis al inhibir la polimerización de los microtúbulos intracelulares y muestra una fuerte citotoxicidad, pero también afecta no sólo a las células cancerosas sino también a las células normales, y provoca varios tipos de eventos adversos graves, incluyendo la mielosupresión.

Por lo tanto, consideramos la administración selectiva de vinblastina al tejido tumoral utilizando el nano-DDS (sistema de administración de drogas) con micelas poliméricas.

En este sistema, la droga debe ser liberada después de alcanzar el tejido tumoral.

Las células cancerosas suelen estar en un entorno anaeróbico, incapaces de ejecutar con éxito el ciclo del ATC para mantener su vida, y obtienen la energía vital exclusivamente de la glicólisis.

Esta naturaleza hace que los tejidos cancerosos acumulen moléculas ácidas y den lugar a la acidosis.

Esta es más pronunciada en las células de crecimiento más rápido y es más ácida en los cánceres de desarrollo rápido como el GBM. Queríamos aprovechar esta propiedad para la liberación de drogas de las micelas.

Se eligió el enlace de hidracina como un enlazador que causa división ácida y se preparó seleccionando un polímero en bloque con grupo carbonilo como cetonas o aldehídos y usando desacetyl vinblastine hydrazide (DAVBNH) como alcaloide de la vinca.

Se sabe que la DAVBNH es 6 veces más potente que la vinblastina para suprimir el crecimiento del glioblastoma.

La auto-asociación de un copolímero en bloque PEG-PAA con DAVBNH unido a un residuo de cetona alifática en el agua fue capaz de producir nanomicelas con un diámetro promedio de 31 nm, conteniendo DAVBNH en su núcleo interno.

Al examinar la estabilidad de estas micelas en soluciones a diversas acideces de pH 6,0 a pH 7,4, la cantidad de DAVBNH libre fue significativamente diferente entre pH 6,9 y pH 7,4.

En otras palabras, se encontró que la droga puede ser liberada en el lado ligeramente ácido al capturar con precisión la sutil diferencia de pH.

También se encontró que cuando el residuo de cetona se cambia a un residuo de aldehído, la droga no se libera hasta que el pH cae por debajo de 5.0.

Utilizando ratones en los que se transplantaron intracranealmente células GL261-Luc, que son un tipo de células GBM, se inyectó una preparación de micelas de DAVBNH o una droga libre a través de la vena de la cola y se examinó el efecto antitumoral.

En comparación con el grupo de administración de drogas libres, la tasa de supervivencia del 100% se mejoró en 2 veces, y la tasa de supervivencia del 50% se mejoró en 2,6 veces.

Fuente: INNOVATION CENTER OF NANOMEDICINE