Neuroscienze e Malattie neurologiche

Le nanoparticelle lipidiche solide per la terapia del glioblastoma

Abbiamo sviluppato delle nanoparticelle lipidiche solide (SLN) contenenti farmaci antitumorali per la terapia del glioblastoma. Le SLN sono in grado di attraversare in vitro la barriera ematoencefalica e i farmaci inglobati mantengono la loro tossicità nei confronti delle cellule tumorali

Il glioblastoma è il più comune tra i tumori primari del sistema nervoso centrale (SNC) ed è caratterizzato da una prognosi infausta, poiché la maggior parte degli agenti antitumorali non è in grado di attraversare la barriera ematoencefalica (BEE), sia per motivi legati alle proprietà chimico-fisiche del farmaco stesso, sia per le caratteristiche anatomo-fisiologiche della BEE. Questo fa sì che, per ottenere una concentrazione di farmaco attiva nel SNC, si debbano somministrare dosi molto elevate e tossiche non solo per il tumore ma per l’intero organismo. Ad oggi la terapia del glioblastoma si basa sulla chirurgia e sulla chemio/radio terapia post-chirurgiche, che sono palliative e che comportano una scarsa qualità delle vita del paziente. Da queste considerazioni è nata la nostra idea di sviluppare nanoparticelle solide lipidiche (SLN) in grado di attraversare la BEE e in cui introdurre diversi farmaci antitumorali .

Le SLN sono sistemi sferici, di dimensioni inferiori a 500 nanometri, costituite da acidi grassi e quindi fisiologicamente biocompatibili. Inoltre possono inglobare al loro interno principi attivi lipofili, cioè insolubili in acqua ma solubili nei lipidi. Abbiamo quindi valutato la possibilità di introdurre nelle SLN alcuni tra i farmaci antitumorali attivi verso il glioblastoma: Paclitaxel, Doxorubicina, Floxuridina, Metotrexate, Temozolomide. A eccezione di Paclitaxel, questi farmaci hanno caratteristiche idrofile e sono quindi molto solubili in acqua ma insolubili negli acidi grassi di cui sono costituite le nostre SLN. Per riuscire quindi a caricare nelle SLN i farmaci, abbiamo trasformato questi ultimi in coppie ioniche o in derivati lipofili. Abbiamo inoltre apportato delle modifiche sulla superficie di alcune SLN “decorandole” con molecole in grado di interagire con recettori specifici presenti sulle cellule endoteliali della BEE.

I principali risultati ottenuti in vitro sono due:
1) le SLN non sono tossiche per le cellule sane mentre la tossicità dei farmaci antitumorali verso il glioblastoma è mantenuta, e alle volte aumentata;
2) tutte le SLN preparate, con e senza modifiche di superficie, sono in grado di attraversare la BEE.
Le prove in vivo hanno richiesto la messa a punto di una tecnica chirurgica di impianto di cellule di glioblastoma nel cervello di ratti, e di un metodo di monitoraggio della crescita tumorale con risonanza magnetica. I ratti affetti da glioblastoma sono stati trattati per via endovenosa con Temozolomide, farmaco attualmente impiegato in terapia, e con le SLN contenenti il derivato lipofilo del Metotrexate. Si è evidenziata un’attività delle SLN paragonabile a quella della Temozolomide: in entrambi i casi si verifica una diminuzione della crescita tumorale. I risultati sono promettenti e indicano che stiamo procedendo nella direzione giusta; la ricerca continua con il fine di direzionare le SLN al cervello, per diminuire le dosi somministrate e minimizzare la tossicità sistemica.


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autore

Marina Gallarate
Dipartimento

Scienza e Tecnologia del Farmaco
Pubblicato il

03 Gennaio 2017

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