Il trasporto dei farmaci all'interno dell'organismo ha rappresentato negli ultimi anni una vera e propria sfida per i ricercatori, che hanno tentato di amministrare le terapie in un modo tale da incrementare la loro efficacia tramite l'attacco a specifiche cellule malate del corpo, provocando quindi il minor danno possibile ai tessuti sani.
I nuovi metodi che utilizzano nanomateriali per il trasporto di farmaci e il loro rilascio direttamente sugli obiettivi, risulterebbero molto efficaci se non avessero delle limitazioni causate dalle dimensioni e dalla poca accuratezza.
Trasporto per farmaci: i vault per incapsulare i nanodischi
Oggi i ricercatori della UCLA hanno sviluppato un nuovo, è potenzialmente molto più efficace, sistema di trasporto mirato dei farmaci utilizzando la nanotecnologia. In uno studio che verrà pubblicato sul numero del 23 maggio della rivista Small (al momento disponibile on-line), viene dimostrato come sia possibile introdurre dei nanodischi carichi di farmaci in vault che hanno funzione di trasporto.
Il vault è essenzialmente una nanocapsula a forma di barile con un ampio vano interno ed è la prima volta che viene utilizzato per questo tipo di obiettivo. Queste nanoparticelle si trovano nel citoplasma di tutte le cellule dei mammiferi e rappresentano uno dei più grandi complessi conosciuti di ribonucleoproteine in unrange inferiore ai 100 nanometri. "Un vault è una particella proteica che si trova in natura e quindi non causa alcun danno all'organismo e ha la capacità di rilasciare i farmaci terapeutici che trasporta lentamente, come un filtro, attraverso fori molto piccoli", ha riferito Leonardo H. Rome, direttore associato e professore di chimica biologica presso la UCLA.
La cavità interna della nanoparticella ricombinante vault è abbastanza grande da permettere il trasporto di centinaia di farmaci; inoltre, visto che i vault sono delle dimensioni di piccoli microbi, possono essere facilmente indirizzate verso cellule mirate. Oltre all'obiettivo di creare un vault in grado di incapsulare composti terapeutici per il trasporto di farmaci, lo studente in dottorato presso la UCLA, Daniel Buhler, ha progettato una strategia per impacchettare un'altra nanoparticella, conosciuta come nanodisco (ND), all'interno della cavità (o lumen) di un vault.
Buehler ha riferito il merito che “ inserendo nonodischi carichi di farmaci nel lumen di un vault, lo stesso nanodisco e il suo contenuto sarebbero protetti dall'ambiente esterno; inoltre, data l'ampiezza del vano del vault, è possibile racchiudere più nanodischi, con un considerevole aumento della concentrazione di farmaci". Secondo il ricercatore Zhou, professore di microbiologia, immunologia e genetica molecolare e direttore del Electron Imaging Center per nanomacchine del CNSI, gli studi basati sulla cristallografia a raggi X e sulla microscopia elettronica hanno rivelato che sia i vault endogeni che quelli ricombinanti sono dotati di un sottile scudo di proteine che racchiude un volume interno di circa 100.000 nanometri cubici.
Come ha aggiunto Zhou, queste caratteristiche rendono i vault ricombinanti un elemento di grande importanza per l'ingegneria nel campo del trasporto di farmaci. A lui fa eco Rome, che afferma: "i vault possono avere un'ampia applicazione nei nanosistemi essendo delle nanocapsule malleabili. I vault ricombinanti sono ideati in modo da incapsulare il più altamente insolubile e tossico composto idrofobo ATRA (all-trans retinoic acid) utilizzando un complesso di lipoproteine che avvolge i vault e crea un nanodisco a bistrato lipidico.
Questa tecnologia si attendeva da tempo…almeno nella sua forma avanzata. Salvare le cellule sane in una terapia di cura contro i tumori penso che rappresenti una soglia di salvezza più alta per il paziente, il quale non è sottoposto ad inutili attacchi che si riversano inesorabilmente anche sul proprio sistema immunitario. Si sa quanto siano invasive le tecniche di chemioterapia, per esempio e sappiamo anche gli effetti che quresta metodica comporta…ottimo|
Queste sono davvero invenzioni che aiutano la vita di tutta l’umanità (che se lo può permettere). L’applicazione che viene più immediata per questo tipo di applicazioni sono le cure antitumorali, sarebbe infatti possibile somministrare farmaci per chemioterapia solo sul luogo del tumore. Il vantaggio di una cosa del genere sarebbe enorme: infatti le medicine per questo tipo di cura, come penso sappiamo tutti, danneggiano non sono i tessuti tumorali, ma hanno un impatto enorme su tutto il corpo.
Probabilmente l’unica difficoltà è riuscire a veicolare le capsule nel corpo, ma anche in questo campo ci sono varie soluzioni, che ricadono spesso nell’applicazione di campi magnetici esterni
Fa pensare molto al film ‘Viaggio allucinante’, in cui il protagonista veniva inserito in una capsula del genere e spedito nel corpo umano. Li avevano risolto cos’ il probelma relativo alla veicolazione. Certo, la differenza è che nel film ridimensionavano un uomo a livelli di nanometri..ma già questa era fantascienza alcuni anni fa..