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Un gruppo di ricercatori dell’Università di Coimbra (Portogallo) ha pubblicato una review, descrivendo le applicazioni più all’avanguardia di nano-sistemi di veicolazione del farmaco basati sull’utilizzo di idrogel, per la cura del Glioblastoma multiforme.

Il glioblastoma multiforme è il tumore del cervello più comune ed aggressivo, per il quale la chemioterapia ha scarsa efficacia, oltre ad una serie di effetti indesiderati. Ulteriore complicazione è rappresentata dalla presenza della barriera ematoencefalica.

Sistemi di veicolazione nanostrutturati basati su idrogel rappresentano, infatti, un trattamento più efficace e meno rischioso della convenzionale chemioterapia. Questi sistemi si basano sull’utilizzo di idrogel, ovvero strutture tridimensionali formate da catene idrofobiche polimeriche, solubili in acqua e con caratteristiche (tra cui stabilità, resistenza, biocompatibilità ecc.) modulabili a seconda della necessità. D’altra parte, i sistemi di veicolazione di farmaci nanostrutturati, tra cui nanoparticelle lipidiche, micelle, liposomi, nanotubi ecc.) sono ampiamente utilizzati in ambito terapeutico, siccome possono essere modificati in maniera tale da attraversare la barriera ematoencefalica e sono in grado di proteggere il farmaco.

Sono molteplici i sistemi ottenuti combinato idrogel e nanostrutture, ottenendo strutture ibride estremamente utili. Hanno riscosso ampio successo in nanomedicina, siccome combinano i vantaggi degli idrogel e delle nanoparticelle: capacità di rigonfiamento, idrofobicità, biocompatibilità, e risposta agli stimoli, caratteristici degli idrogel, e le nano-dimensioni, la capacità di incapsulamento del farmaco, bassa tossicità e stabilità al siero delle nanoparticelle.

Un primo esempio sono le micelle polimeriche, nanostrutture con esterno idrofilo ed interno idrofobico, con l’abilità di incapsulare al proprio interno farmaci scarsamente solubili. Per esempio, un idrogel basato su polietilenglicole dimetacrilato (PEG-DMA) è stato utilizzato per trasportare nel cervello Temozolomide, utilizzato nel trattamento del GBM. Tale sistema una volta iniettato, rapidamente polimerizza nella cavità di resezione.

Un altro sistema utilizza nanoparticelle polimeriche. In questo caso il farmaco può essere sia incapsulato su una superfice polimerica o assorbito sulla superfice. O, ancora, vi sono sistemi basatici su particelle magnetiche. In questo caso il sistema può essere modulato affinché reagisca in un certo gradiente di campo magnetico. Il sistema più comune utilizza particelle di ferro, grazie alla biocompatibilità o biodegradabilità. Infine, sistemi basati sull’utilizzato di lipidi sono utilizzati per la veicolazione di farmaci, considerando la scarsa solubilità in acqua.

Tutte le applicazioni e vantaggi descritti (e non è tutto!) della combinazione di idrogel e nanoparticelle ha permesso a questi sistemi di ottenere ampio successo, rendendoli sistemi nuovi e sofisticati contro il GBM.

Se volete saperne di più, date un’occhiata alla review: Gels 2018, 4, 62; doi:10.3390/gels4030062