Les nanosystèmes qui délivrent des médicaments anticancéreux ou des matériaux d'imagerie aux tumeurs montrent des progrès significatifs, en particulier ceux qui répondent aux stimuli liés à la tumeur, selon une revue publiée dans la revue Science et technologie des matériaux avancés . Cependant, des recherches supplémentaires sont encore nécessaires pour s'assurer que ces systèmes de livraison sont stables, non toxique et biodégradable.

Les nanosupports conçus pour libérer leur contenu uniquement dans les tissus cancéreux sont d'un grand intérêt car ils peuvent réduire les effets négatifs des agents chimiothérapeutiques sur les tissus sains. Ils peuvent également fournir des matériaux de contraste à la tumeur pour une imagerie améliorée.

Les nanomatériaux sont conçus pour cibler spécifiquement les tumeurs en répondant à des conditions tumorales uniques, comme l'acidité et les enzymes surexprimées, expliquent les critiques de l'Université de Xiamen en Chine.

Les niveaux d'acidité varient normalement entre les types de tissus, et les tumeurs sont généralement plus acides que les tissus sains environnants. Les chercheurs l'utilisent pour concevoir des véhicules de livraison à partir de matières organiques, nanomatériaux inorganiques et hybrides qui libèrent leur contenu en réponse à l'environnement acide des tumeurs. Par exemple, des polymères sensibles aux acides ont été explorés pour administrer le médicament chimiothérapeutique doxorubicine couplé à un composé fluorescent. Lorsque le système atteint sa cible, il est absorbé par les cellules tumorales et est exposé à leur environnement acide. Le polymère change alors de forme de manière à libérer son contenu, permettant à la fois le traitement et l'imagerie des cellules cancéreuses.

Le potentiel de réduction est également utilisé comme stimulant pour les véhicules de livraison ciblant le cancer. Le potentiel de réduction est la mesure de la tendance des molécules à acquérir des électrons et à devenir ainsi « réduites ». Le potentiel de réduction est différent dans les tissus cancéreux et dans les tissus sains. Des nanocarriers sont en cours de conception qui se décomposent lorsqu'ils sont exposés à un agent réducteur dans le corps appelé glutathion tripeptide à l'état réduit, qui est 1, 000 fois plus élevé à l'intérieur des cellules tumorales qu'à l'extérieur. Ce type de nanosupport présente une excellente stabilité dans le sang et répond rapidement à l'environnement réducteur des tumeurs. Certains ont déjà été approuvés par la Food and Drug Administration des États-Unis pour une utilisation dans les cliniques.

D'autres nanotransporteurs répondent à des enzymes anormalement exprimées à l'intérieur des tumeurs. Ils sont faits de matériaux que ces enzymes peuvent décomposer, libérant ainsi le contenu. La rupture de la paroi nanoporteuse peut être si efficace dans certains cas, cela pourrait réduire la quantité de médicament nécessaire pour avoir un effet thérapeutique.

Malgré la promesse que ces nanomatériaux montrent, plus de travail est nécessaire. Porteurs sensibles à l'acide, par exemple, besoin d'avoir une meilleure capacité de chargement de médicaments, stabilité, et la biodégradabilité. Un examen plus approfondi de la toxicité des matériaux sensibles aux enzymes est également nécessaire.

« Considérant le potentiel prometteur des nanomatériaux sensibles aux stimuli, beaucoup plus d'efforts devraient être faits pour fabriquer plus de plates-formes pour l'administration déclenchée de médicaments avec une efficacité accrue et des effets secondaires réduits pour le traitement du cancer, " concluent les chercheurs.