Une nouvelle classe de nanoparticules, synthétisé par une équipe de recherche UC Davis pour prévenir la libération prématurée de médicaments, promet une plus grande précision et efficacité dans l'administration de médicaments anticancéreux aux tumeurs. L'ouvrage est publié en ligne dans Angewandte Chemie .
Dans leur papier, qui figurera à l'intérieur de la couverture arrière du journal, Kit Lam, professeur et directeur du Département de biochimie et médecine moléculaire, et son rapport d'équipe sur la synthèse d'une nouvelle classe de micelles appelées micelles réticulées au boronate à double réponse (BCM), qui produisent des changements physico-chimiques en réponse à des déclencheurs spécifiques.
Une micelle est un agrégat de molécules de tensioactif dispersées dans un liquide à base d'eau tel qu'une solution saline. Les micelles sont de taille nanométrique, mesurant environ 25-50 nanomètres (un nanomètre est un milliardième de mètre), et peuvent fonctionner comme des nanocarriers pour l'administration de médicaments.
Les BCM sont un type unique de micelles, qui libère rapidement la charge utile lorsqu'elle est déclenchée par le micro-environnement acide de la tumeur ou lorsqu'elle est exposée à un composé chimique administré par voie intraveineuse tel que le mannitol, un composé de sucre approuvé par la FDA souvent utilisé comme agent diurétique, qui interfère avec les micelles réticulées.
"Cette utilisation de nanosupports micellaires ciblant de manière réversible pour administrer des médicaments anticancéreux aide à prévenir la libération prématurée de médicaments pendant la circulation et assure l'administration de concentrations élevées de médicaments au site tumoral, " a déclaré le premier auteur Yuanpei Li, un stagiaire postdoctoral dans le laboratoire de Lam qui a créé la nouvelle nanoparticule avec Lam. "Cela est très prometteur pour une amélioration significative de la thérapie contre le cancer."
Les nanoparticules sensibles aux stimuli suscitent une attention considérable dans le domaine de l'administration de médicaments en raison de leur capacité à se transformer en réponse à des déclencheurs spécifiques. Parmi ces nanoparticules, Les micelles réticulées sensibles aux stimuli (SCM) représentent un système de nanocarrier polyvalent pour l'administration de médicaments ciblant les tumeurs.
Trop souvent, les nanoparticules libèrent des médicaments prématurément et manquent leur cible. Les SCM peuvent mieux retenir le médicament encapsulé et minimiser sa libération prématurée tout en circulant dans le pool sanguin. L'introduction d'agents de réticulation sensibles à l'environnement rend ces micelles sensibles à l'environnement local de la tumeur. Dans ces cas, le médicament de charge utile est libéré principalement dans le tissu cancéreux.
Les micelles réticulées au boronate à double réponse que l'équipe de Lam a développées représentent une deuxième génération encore plus intelligente de SCM capables de répondre à de multiples stimuli en tant qu'outils pour accomplir l'administration en plusieurs étapes de médicaments au micro-environnement tumoral complexe in vivo. Ces BCM délivrent des médicaments basés sur l'auto-assemblage de polymères contenant de l'acide boronique et de polymères contenant du catéchol, ce qui rend ces micelles exceptionnellement sensibles aux changements du pH de l'environnement. L'équipe a optimisé la stabilité des micelles réticulées au boronate ainsi que leur réponse aux stimuli au pH acide et au mannitol.
Cette nouvelle plate-forme de nano-supports est très prometteuse pour l'administration de médicaments qui minimise la libération prématurée du médicament et peut libérer le médicament à la demande dans le micro-environnement tumoral acide ou dans les compartiments cellulaires acides lorsqu'il est absorbé par les cellules tumorales cibles. Il peut également être induit à libérer le médicament par l'administration intraveineuse de mannitol.
