Nuevas nanopartículas biocompatibles para
nanocatalíticos, fototérmicos y quimioterapia combinados
La relación entre los tumores y el microentorno
circundante desempeña un papel importante en el crecimiento del cáncer y la
metástasis. En los últimos años, el microentorno del tumor (TME) se ha
convertido en un objetivo deseable para el desarrollo de reactivos sensibles a la
TME, que aprovechan su entorno ligeramente ácido y reductor.
La terapia hemodinámica (CDT) y la terapia fototérmica
(TPT) son dos estrategias emergentes que han intentado utilizar estas
características únicas para crear terapias antitumorales específicas y
altamente eficaces.
Los CDT suelen utilizar cantidades catalíticas de
iones metálicos reactivos (Fe, Mn, Co, Ag, Cu) para generar . Radicales
OH a partir de H2O2 , que se produce en exceso en el
sitio del tumor.
Alternativamente, el PTT se basa en agentes de
transformación biocompatibles y fototérmicos (PTA) para convertir la luz del
infrarrojo cercano en calor, lo que resulta en la destrucción de tumores con
poco o ningún daño a las células y tejidos sanos que lo rodean.
Si bien ambos métodos han demostrado ser
prometedores, las limitaciones como la baja eficiencia catalítica, la mala
biodegradación de los PTA y la baja eficacia de la carga de fármacos han
planteado grandes desafíos para la expansión de estas áreas terapéuticas.
Un estudio de colaboración publicado por
investigadores de la Universidad de Shanghai para Ciencia y Tecnología, y el
Hospital Changhai, analiza el desarrollo de una nueva nanocápsula biocompatible que desempeña
el papel de PTA y CDA y supera los desafíos inherentes observados
anteriormente en ambos.
El nuevo material (una especie de Fe (III) - WS2 -polivinilpirrolidina
(Fe (III) @ WS2 -PVP)) incorpora una especie de Fe (III) en las nano-hojas
de WS2 -PVP, lo que resulta en el
"enrollamiento" de los nanosheets WS2 previamente 2D y la formación
de cápsulas bien definidas.
Los investigadores también dieron un paso más y
cargaron las cavidades vacías con el agente contra el cáncer, la doxorubicina
(DOX), que se liberará en la TME tras la degradación de las nanocápsulas.
El
desafío de la mala biodegradación de los PTA de WS2 anteriores se
aborda mediante una reacción redox inherente que tiene lugar entre las especies
de Fe (III) recién incorporadas y la nanosheet de polivinilporfirina
(PVP) WS2. Esto resulta en una mayor degradación de
las nanocápsulas a componentes no tóxicos esenciales, como
los iones Fe2+, que luego pueden reaccionar con el H2O2 presente
en el TME, generando una abundancia de . Radicales OH para
la terapia tumoral nanocatalítica.
El
ambiente ácido de la TME acelera la velocidad de esta reacción redox, no solo
promoviendo la degradación de la nanocápsula, sino también
aumentando la tumorigénesis a través de la producción continua de . Los
radicales OH y la rápida liberación de DOX.
Junto
con la capacidad fototérmica del material WS2-PVP, este
concepto de desarrollar una terapia eficaz de tumores fototérmicos, quimio y
nanocatalíticos es altamente prometedor y se demostró que tiene efectos
preliminares importantes.
Si bien
todavía se requiere optimización in vivo, estudios como este allanan el camino
para el desarrollo de terapias anticancerígenas de colaboración mejoradas y su
traducción a la práctica clínica.
Traducción
libre de Soca
