Optimizacija bezbednosti i efikansosti citostatika - NANONOSAČI (Lekovi u onkologiji)

Problemi konvencionalne hemioterapije

Glavna prepreka u uspešnoj i bezbednoj hemioterapiji kancera konvencionalnim citostaticima je sličnost malignih i normalnih ćelija u mnogim aspektima iz koje proizilaze bezbednosni problemi. Citostatici donekle ne razlikuju zdrave ćelije i kancerske ćelije. Zbog toga mogu da inhibiraju rast svih normalnih tkiva čije se ćelije brzo dele. S tim u vezi nastaju opšti neželjeni efekti poput smanjenja broja belih krvnih zrnaca, otežanog zarastanja rana, gubitka kose, mučnine i povraćanja.

Nanoterapeutici

Nanomedicina predstavlja primenu nanotehnologije u medicini i farmaciji za dijagnozu, prevenciju ili lečenje bolestiU razvoju nanoterapeutika, lekova koji koriste nanonosače za lekovite supstance, nanotehnologija se koristi da poveća rastvorljivost lekovite supstance, dovede lek do željenog mesta delovanja sa povećanom preciznošću (en. drug targeting),  kontroliše oslobađanje lekovite supstance ili da poveća transport kroz biološke membrane.

Jedan od praktičnih pristupa za rešavanje najčešćeg problema lekovitih susptanci u terapiji karcinoma – njihove slabe rastvorljivosti u vodi koja otežava izradu preparata koji će primeniti lekar, jeste usitnjavanje supstance do te mere da se njene čestice smanje na nano red veličina. Ovakve čestice lakše stupaju u kontakt sa vodom te se i brže rastvaraju, ali i zbog svoje veličine lakše prolaze kroz membrane ćelija.

Lipozomalni sistemi za isporuku lekova su „lopte“ sastavljene od jednog ili više lipidnih dvosloja koji okružuju jezgro ispunjeno vodom. Lekovite supstance rastvorljive u vodi mogu se zarobiti u hidrofilno jezgro, a one rastvorljive u lipidima ugraditi u membranu lipozoma. Ukoliko se lipozom poveže sa nekim hidrofilnim polimernim molekulom, kao što je polietilenglikol velikog potencijala rastvaranja u vodi, povećava se rastvaranje u vodi kompletnog kompleksa. Rastvaranje u vodi je preduslov da lekovita supstanca može da bude transportovana kroz membranu ćelije i dovedena do mesta dejstva. Ovakvi „glomazni“ čestični konjugati teže bivaju pojedeni od ćelija imunskog sistema i teže se  uklanjaju iz organizma.Prve lipozomalne formulacije antraciklinskog citostatika doksorubicina bile su Doxil® - Janssen Pharmaceuticals i Myocet® – Teva. Ove formulacije značajno su smanjile toksičnost ove lekovite susptance na srce, ali povećale dužinu trajanja dejstva leka.

Virozomi su sistemi za isporuku lekovite supstance sačinjeni od membrana virusa. Ove membrane su rekonstituisane (napravljene iznova)iz virusnih lipida i proteina. Ovo omogućava da se membrana virusa spoji sa membranom ciljane ćelije, na sličan način na koji prirodni virusi inficiraju ljudsku ćeliju. Virozomi su odobreni za ciljanu isporuku vakcina protiv hepatitis A virusa.

Polimerni nanoterapeutici koriste polimere rastvorne u vodi kao ključnu komponentu za postizanje ciljanog oslobađanja lekovite supstance. Najnaprednija klasa polimernih terapeutika sadrži polietilenglikol-protein konjugate za parenteralnu primenu u lečenju tumora. Ovi konjugati formirani su kako bi se prevazišla ograničenja lekova tipa peptida, proteina i antitela, poput loše stabilnosti i imunogenosti.

Nanoemulzije su klasa nanoterapeutika koja omogućava umetanje hidrofobne supstance u ulje u vodi nanoemulziju. Uljane kapi raspršene su u vodenoj fazi. Neke nanoemulzije su u formi samomikroemulgujućih sistema za isporuku lekovite supstance u vidu želatinskih kapsula.  To znači da pacijent primenjuje običnu kapsulu koja u želucu sama formira emulzioni sistem onog trenutka kada se raspadne.

Polimerne nanočestice su čvrste čestice nanoveličine od prirodnih ili sintetskih materijala. Mogu biti nanosfere – matriks sistem u kojem je lekovita supstanca uniformno dispergovana i nanokapsule – sistem rezervoara gde je lekovita supstanca u jezgru okružena polimernom membranom. Lekovite supstance su fizički zarobljene unutar nanočestica, hemijski vezane ili  zakačene za površinu polimera nanočestica. Polimerne nanočestice oslobađaju lekovitu supstancu kontrolisano difuzijom kroz polimerni matriks ili degradiranjem polimera.

 

Literatura:

Hafner A, Lovric J, Perina Lakos G, Pepic I. Nanotherapeutics in the EU: an overview on current state and future directions.Int J Nanomedicine. 2014 Feb 19.