Fabbricazione e caratterizzazione di una piattaforma di nanoconsegna basata sul chitosano per migliorare l'esito antitumorale di sorafenib nel carcinoma epatocellulare

Jun 17, 2023

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 12180 (2023) Citare questo articolo

150 accessi

Dettagli sulle metriche

Le nanoparticelle di chitosano (CS NP) hanno mostrato risultati promettenti nella somministrazione di farmaci, vaccini e geni per il trattamento di varie malattie. La notevole attenzione nei confronti del CS è dovuta alle sue eccezionali proprietà biologiche, tuttavia, la sfida principale nell'applicazione delle NP del CS è stata affrontata durante la loro sintesi a dimensioni controllate. In questo caso, è stata sfruttata la reazione di gelificazione ionica tra CS e tripolifosfato di sodio (TPP), un reticolante CS ampiamente utilizzato e sicuro per applicazioni biomediche. Lo sviluppo della piattaforma di nanodistribuzione, vale a dire nanoparticelle di chitosano caricate con sorafenib (NP SF-CS), è stato costruito al fine di migliorare la somministrazione di farmaci SF alle linee cellulari di carcinoma epatocellulare umano (HepG2). Le NP sono state fabbricate artificialmente utilizzando una tecnica di gelificazione ionica. Un certo numero di CS NP caricate con un SF sono state preparate utilizzando diverse concentrazioni di tripolifosfato di sodio (TPP). Queste concentrazioni erano 2,5, 5, 10 e 20 mg/ml e sono abbreviate rispettivamente come SF–CS NPs 2.5, SF–CS NPs 5.0, SF–CS NPs 10 e SF–CS NPs 20. DLS, FTIR, XRD, HRTEM, TGA e FESEM con EDX e TEM sono stati utilizzati per la caratterizzazione fisico-chimica delle NP SF-CS. Entrambe le tecniche DLS e HRTEM hanno dimostrato che venivano prodotte particelle più piccole quando il contenuto di TPP veniva aumentato. In una soluzione PBS con un pH di 4,5, l'SF ha mostrato un rilascio efficiente dalle nanoparticelle, dimostrando che il meccanismo di rilascio è efficace per le cellule tumorali. L'indagine sulla citotossicità ha dimostrato che il loro effetto antitumorale contro le linee cellulari HepG2 era significativamente superiore a quello dell'SF libero. Inoltre, il nanofarmaco ha dimostrato l’assenza di qualsiasi tossicità rilevabile nei confronti delle normali linee cellulari di fibroblasti dermici umani adulti (HDFa). Questo è un passo avanti verso lo sviluppo di un sistema di somministrazione di farmaci antitumorali più efficace con caratteristiche di rilascio prolungato, che alla fine migliorerà il modo in cui viene gestito il cancro.

I chimici macromolecolari hanno fornito con successo una terapia antitumorale utilizzando nanomateriali, concentrandosi sulla tecnica ospite-ospite. L’invenzione di dispositivi di nanoconsegna contenenti sostanze chimiche terapeutiche ha aumentato l’efficacia terapeutica di diversi farmaci antitumorali. I nanovettori polimerici sono stati recentemente progettati per caricare in modo efficiente i farmaci, rilasciarli in modo controllato e prolungato e accumulare abbastanza farmaci nei siti di malattia. Le moderne terapie antitumorali tradizionali, come la chemioterapia rigorosa, la radioterapia, la chirurgia e l'immunoterapia, sono caratterizzate da elevata tossicità, perdite di farmaci, lesioni a organi o cellule sani, distribuzione non specifica ed effetti collaterali significativi, che contribuiscono tutti alla sopravvivenza dei pazienti. prognosi sfavorevole. I trattamenti tradizionali per il cancro al fegato sono afflitti da problemi quali la perdita di farmaci, la loro eliminazione, la resistenza ai farmaci e l’accumulo di farmaci nel sito del tumore. Le tecnologie terapeutiche di nanoconsegna offrono numerosi vantaggi rispetto al normale trattamento del cancro. I metodi di somministrazione terapeutica sono fondamentali in clinica perché i farmaci devono essere caricati, incapsulati, assorbiti in modo efficiente dalle cellule, rilasciati lentamente nel tempo e conservati all’interno delle cellule tumorali. È quindi fondamentale sviluppare metodi di somministrazione di farmaci nanocarrier più efficienti ed efficaci per trasportare il trattamento nelle aree specifiche interessate o nelle cellule tumorali con concentrazioni adeguate di farmaco e un eccellente periodo di durata terapeutica. Per combattere gli effetti negativi della chemioterapia che potrebbero manifestarsi nel corpo, questo è necessario.

La forma più comune di cancro al fegato, il carcinoma epatocellulare (HCC), noto anche come epatoma, rappresenta l'85-90% dei casi1. A causa della diffusa diffusione del virus dell’epatite B (HBV) in queste regioni, l’HCC è prevalente in modo sproporzionato nelle nazioni più povere. Sfortunatamente, sia il tasso di mortalità complessivo che quello specificamente attribuibile all’HCC sono in aumento nei paesi industrializzati. Il carcinoma epatocellulare ad alto grado causato dall’HCV è il cancro killer in più rapida crescita in tutto il mondo. Sia le organizzazioni sanitarie pubbliche che i ricercatori clinici e biologici di base pensano sempre a modi per frenare attivamente l’aumento dei tassi di mortalità dovuti all’HCC. Per ridurre la probabilità che si sviluppi l’HCC nelle persone ad alto rischio, è possibile adottare le seguenti procedure: