La mayoría de los tumores contienen regiones de baja concentración de oxígeno donde las terapias contra el cáncer basadas en la acción de especies reactivas de oxígeno son ineficaces. Ahora, los científicos estadounidenses han desarrollado un nanomaterial híbrido que libera un profármaco generador de radicales libres dentro de las células tumorales tras la activación térmica.informan en el diario Angewandte Chemie , los radicales libres destruyen los componentes celulares incluso en condiciones de falta de oxígeno, causando apoptosis. El suministro, la liberación y la acción del material híbrido se pueden controlar con precisión.
Muchos esquemas de tratamiento del cáncer bien establecidos se basan en la generación de especies reactivas de oxígeno ROS, que inducen la apoptosis de las células tumorales. Sin embargo, este mecanismo solo funciona en presencia de oxígeno y regiones hipóxicas sin oxígenoen el tejido tumoral a menudo sobreviven al tratamiento basado en ROS. Por lo tanto, Younan Xia del Instituto de Tecnología de Georgia y la Universidad Emory, Atlanta, EE. UU., y su equipo han desarrollado una estrategia para administrar y liberar un profármaco generador de radicales que, tras la activación, daña las células por un mecanismo radical de tipo ROS, pero sin la necesidad de oxígeno.
Los autores explicaron que tuvieron que recurrir al campo de la química de polimerización para encontrar un compuesto que produzca suficientes radicales. Allí, el compuesto azoico AIPH es un iniciador de polimerización bien conocido. En aplicaciones medicinales, genera radicales alquilo libres que causanDaño en el ADN y peroxidación de lípidos y proteínas en las células, incluso en condiciones hipóxicas. Sin embargo, el AIPH debe ser entregado de forma segura a las células en el tejido. Por lo tanto, los científicos utilizaron nano jaulas, cuyas cavidades estaban llenas de ácido láurico, un llamadomaterial de cambio de fase PCM que puede servir como portador de AIPH. Una vez dentro del tejido objetivo, la irradiación con un láser de infrarrojo cercano calienta las nanocajas, haciendo que el PCM se derrita y desencadenando la liberación y descomposición de AIPH.
Este concepto funcionó bien, como lo demostró el equipo con una variedad de experimentos en diferentes tipos y componentes celulares. Los glóbulos rojos se sometieron a una hemólisis pronunciada. Las células de cáncer de pulmón incorporaron las nanopartículas y se dañaron severamente por la liberación activada del iniciador radical.Los filamentos de actina se retrajeron y condensaron después del tratamiento. Y las células de cáncer de pulmón mostraron una inhibición significativa de su tasa de crecimiento, independientemente de la concentración de oxígeno.
Aunque los autores admiten que "la eficacia aún necesita ser mejorada mediante la optimización de los componentes y las condiciones involucradas", han demostrado la efectividad de su sistema híbrido para matar células, también en lugares donde el nivel de oxígeno es bajo. Esta estrategia podríaser altamente relevante en nanomedicina, teranóstico del cáncer y en todas las aplicaciones donde se desea la entrega dirigida y la liberación controlada con excelentes resoluciones espaciales / temporales.
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Materiales proporcionados por Wiley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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