Nanotechnology for lung cancer therapy

Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, 2022, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia.O cancro do pulmão engloba um subconjunto de doenças heterogéneas, responsáveis pela maioria das mortes relacionadas com o cancro em todo o mundo. É o segundo tipo de cancro mais comum e é a principal causa de morte, tanto em homens como em mulheres, causando 1 milhão de mortes por ano, por todo o mundo. Apresenta uma natureza extremamente heterogénea e normalmente é diagnosticada num estadio avançado, devido ao seu desenvolvimento silencioso. Como consequência da sua deteção tardia, a primeira linha de tratamento para a maioria dos doentes inoperáveis é a quimioterapia, terapia direcionada ou imunoterapia. Todavia, a taxa de sucesso é baixa e por norma estas terapêuticas encontram-se associadas a numerosos efeitos adversos. Foi comprovado por cientistas que os procedimentos baseados em nanotecnologia apresentam, como alternativa, uma taxa de eficácia superior, em relação à terapia convencional, apresentando menos efeitos colaterais. Várias nanosistemas têm sido estudados, incluindo lipossomas, dendrímeros, polímeros, micelas, nanopartículas inorgânicas, como nanopartículas de ouro ou nanotubos de carbono, e até mesmo sistemas de entrega de RNA interferentes pequeno (siRNA). A nanotecnologia, em particular as nanopartículas (NPs), continua a influenciar de forma determinante o diagnóstico e o tratamento de doentes com cancro. Este papel de relevo no controlo do cancro do pulmão é facilmente demonstrado pelas várias formulações clinicamente aprovadas e em muitos ensaios clínicos. Contudo, é importante maximizar o potencial das NPs em todas as vertentes, sendo para tal necessário conhecer de forma aprofundada o impacto destes transportadores nas células e órgãos alvo. É importante melhorar os perfis de biodisponibilidade e de biocompatibilidade, assim como os perfis de segurança, uma vez que estes nanossistemas possuem um notável potencial em vastas aplicações biomédicas, incluindo atividade antitumoral ou terapia genética.Lung cancer is a generic term for a subset of heterogeneous diseases that are responsible for most cancer-related deaths worldwide. It is the second most common type of cancer and is the leading cause of death worldwide, in both men and women, being responsible for 1 million deaths per year. It has an extremely heterogeneous nature and is usually diagnosed at an advanced stage, due to its silent development. The difficult early-stage diagnostics and its local invasion or distant metastases, leads to the use of chemotherapy, targeted therapy or immunotherapy as the first line of treatments of most inoperable patients. However, the survival rate remains very low and is usually associated with numerous side effects. Procedures based on nanotechnology have been shown to lead to higher response rates, compared to conventional therapy, while also inducing fewer side effects. Various nanosystems have been studied, including liposomes, dendrimers, polymers, micelles, inorganic nanoparticles such as gold nanoparticles (AuNPs) or carbon nanotubes, and even small interfering RNA (siRNA) delivery systems. Nanotechnology-based approaches, in particular nanoparticles (NPs), continue to progressively impact the way by which tumours are diagnosed and treated. This is nicely demonstrated by several clinically approved NPs formulations, in addition to those currently under clinical development. However, it is important to maximize the potential of NPs in all aspects, being therefore important to deeply characterize the impact of these nanomaterials in the function of targeted cells and organs. It is crucial to improve the bioavailability and biocompatibility profiles of these nanocarriers, as well as safety profiles to foster their remarkable potential in vast biomedical applications, including antitumor activity or gene therapy