Dal farmaco al gene: esempi di nuove strategie di veicolazione

Le nanoparticelle sono particelle colloidali solide costituite da sostanze macromolecolari. Quelle per uso terapeutico hanno dimensioni inferiori ai 200nm. Le nanoparticelle presentano due vantaggi: la piccola dimensione e l’uso di materiali biodegradabili. Esse possono essere assorbite da diversi tipi di cellule e possono essere accumulate in siti mirati dove rilasciare il farmaco. Le tecnologie nanoparticellari possono aumentare l’indice terapeutico dei farmaci migliorando la loro efficacia e/o aumentando la loro tollerabilità nel corpo. Possono inoltre migliorare la biodisponibilità dei farmaci insolubili in acqua, proteggere gli agenti terapeutici dalle barriere fisiologiche, permettere lo sviluppo di nuove classi di macromolecole bioattive (ad esempio DNA e siRNA). In questa tesi si è cercato di analizzare gli elementi che costituiscono i vettori che trasportano il farmaco o il gene verso il sito target. Le ciclodestrine, oligosaccaridi ciclici composti di unità di D-glucosio collegati da legami α 1,4 glicosidici, grazie alle loro capacità di inclusione del farmaco, sono state impiegate dai ricercatori inizialmente da sole, poi sono state modificate, successivamente sono state impiegate come blocchi di costruzione per lo sviluppo di un’ampia varietà di reti polimeriche e di assemblaggi polimerici. Con le ciclodestrine i ricercatori hanno successivamente creato le nanospugne a base di ciclodestrine, che hanno una struttura a rete, sono sferiche, e possono caricare nel proprio core acquoso un ampia gamma di farmaci. Le nanospugne a base di ciclodestrine, rispetto alle ciclodestrine naturali, presentano una grande abilità complessante verso molte molecole, un’aumentata efficienza di incapsulazione e un’aumentata stabilità. Le ciclodestrine sono state anche impiegate come blocchi di costruzione nella terapia genica svolta dai vettori non virali (polimeri a base di ciclodestrine, dendrimeri ricoperti di ciclodestrine, dendrimeri con al centro la ciclodestrina, dendrimeri a forma di stella, vettori monodispersi ad impalcatura ciclodestrinica) per migliorare l’efficienza di transfezione. L’interazione delle ciclodestrine con le membrane biologiche rende più permeabili le membrane. La presenza delle ciclodestrine come eccipienti in questi vettori non virali previene l’aggregazione delle proteine e serve per stabilizzare le formulazioni terapeutiche macromolecolari liofilizzate. E’ interessante notare inoltre che le ciclodestrine si sono anche rivelate vantaggiose per aumentare la stabilità degli oligonucleotidi contro le endonucleasi o addirittura per modulare effetti collaterali come l’immunostimolazione