En una revisión reciente publicada en productos farmaceuticoslos investigadores documentaron los diversos materiales poliméricos que se pueden usar para sintetizar micelas, que luego se pueden usar para la terapia dirigida contra el cáncer al adaptar las micelas para que respondan a los estímulos.
Fondo
La terapia dirigida contra el cáncer es un área que ha recibido una atención considerable durante el último año, y ahora se utiliza la nanotecnología para administrar medicamentos de quimioterapia directamente al tumor o las células cancerosas. Junto con la administración dirigida de fármacos, otras áreas de la salud y la medicina, como el desarrollo del sistema inmunitario, la obtención de imágenes y el diagnóstico, también han evolucionado con la llegada de la nanotecnología. Las autoridades reguladoras médicas de los Estados Unidos y varios países europeos han aprobado el uso de micelas poliméricas y liposomas para la quimioterapia.
Las micelas poliméricas se pueden adaptar para liberar los fármacos solo en respuesta a un estímulo específico. Los microambientes tumorales difieren de los del tejido sano. Las diferencias microambientales incluyen el pH, la concentración de especies oxidativas reactivas, la hipoxia, la concentración de glutatión y enzimas sobreexpresadas como la hialuronidasa y la metaloproteinasa. Estas diferencias en el microambiente se pueden utilizar para garantizar que el fármaco se libere de forma selectiva, lo que reduce la exposición sistémica a los fármacos de quimioterapia.
Las micelas poliméricas tienen una capa externa polimérica hidrofílica que reduce la absorción no específica y aumenta el tiempo de circulación en el cuerpo. El tamaño nanométrico de las micelas poliméricas también facilita que estas nanopartículas se extravasen al sitio del tumor en respuesta al estímulo específico.
Sin embargo, aunque ha habido una amplia investigación sobre el estímulo-respuesta de las micelas poliméricas en la terapia del cáncer, los materiales poliméricos que están disponibles para sintetizar dichas micelas adaptadas no se han documentado en detalle.
micelas poliméricas
La concentración micelar crítica (CMC) es la concentración a la que los polímeros anfifílicos forman estructuras micelares ordenadas en un entorno acuoso. Se utilizan varios métodos basados en la tensión superficial, la fluorometría, la dispersión de la luz, la presión osmótica, la conductividad eléctrica y la resonancia de plasmones superficiales para determinar las CMC de varios polímeros.
Además, se pueden utilizar diferentes tipos de microscopias, espectroscopia de resonancia paramagnética y métodos de dispersión de luz, rayos X y neutrones para caracterizar las estructuras micelares formadas por varios polímeros.
Se han investigado varios polímeros hidrofílicos e hidrofóbicos para sintetizar micelas poliméricas. Polímeros hidrófilos como polietilenglicol, polisacáridos y poli[N-(2-hydroxypropyl) methacrylamide](pHPMA) tienen la ventaja de ser no tóxicos y biocompatibles. Esto, por lo tanto, les permite circular en la sangre, dirigirse a tejidos específicos y reducir las respuestas inflamatorias. Sin embargo, el polietilenglicol no es biodegradable, mientras que los polisacáridos se degradan a temperaturas más altas, y el pHPMA tiene un proceso de síntesis complicado.
El ácido poliacrílico y los ácidos poliglutámicos son sensibles al pH, además de biodegradables y biocompatibles, pero también tienen desventajas como una mala estabilidad mecánica y altos costos de producción, respectivamente. La revisión analiza las ventajas y desventajas de varios otros polímeros hidrofílicos e hidrofóbicos como polihistidina, poliéteres y poliésteres.
Micelas de administración de fármacos dirigidos
La revisión presentó una documentación detallada de los diversos tipos de micelas utilizadas para la administración dirigida de fármacos en función del tipo de estímulo. Estos estímulos pueden estar presentes en el microambiente del tumor, como condiciones hipóxicas, pH bajo o enzimas sobreexpresadas, o ser externos, como la temperatura, la luz o campos magnéticos localizados.
Las micelas sintetizadas con polietilenglicolsuccinato de ácido D-α-tocoferol, conjugado de curcumina-ácido hialurónico (HC), polietilenglicol y poli(ε-caprolactona) se han utilizado para diseñar micelas sensibles al pH para quimioterapia dirigida. Además, se han utilizado conjugados de polietilenglicol y β-ciclodextrina para diseñar micelas poliméricas que se dirigen a tejidos con una alta concentración de especies oxidativas reactivas.
Los otros tipos de micelas discutidos en la revisión incluyeron micelas sensibles a la hipoxia sintetizadas a partir de varios polímeros, como el polisacárido de angélica hidrofílico incorporado con curcumina y metoxil poli (etilenglicol)-co-poli (aspartato-nitroimidazol). Otro ejemplo incluye micelas sensibles a enzimas compuestas de conjugados de polietilenglicol y glucosa y dendrímeros de poliamidoamina que responden a la sobreexpresión de metaloproteinasas.
En la revisión se incluyen micelas termosensibles sintetizadas a partir de varios polímeros, incluida la poli(N-isopropilacrilamida), que liberan los fármacos en el sitio del tumor en función de los cambios de temperatura en el entorno del tumor. Además de esto, también se incluyó el uso de magnetita, óxido de magnesio y maghemita para crear micelas sensibles a las fuerzas magnéticas.
Además, los autores discutieron varios ensayos clínicos que han evaluado el uso de micelas poliméricas sensibles a diferentes estímulos en la terapia del cáncer. En consecuencia, los investigadores presentaron una explicación detallada de los procesos regulatorios que examinan la eficacia y seguridad de los sistemas de administración de fármacos basados en nanopartículas micelares.
Conclusiones
En general, esta revisión integral analizó los diversos tipos de materiales poliméricos disponibles para la síntesis de micelas sensibles al estímulo para la administración de fármacos dirigidos y las propiedades ventajosas y desventajosas de estos materiales.
Además, varios ensayos clínicos que han estudiado la eficacia de Los sistemas de administración de fármacos basados en micelas y las consideraciones reglamentarias para probar la seguridad y la eficacia de estos métodos de administración de fármacos micelares poliméricos también se cubrieron en la revisión.
