Le nanoparticelle nella lotta contro il cancro

Grazie al cosiddetto effetto EPR (maggiore permeabilità e ritenzione), i tumori possono trattenere alcune molecole come lipidi o nanoparticelle e questo costituisce la base per lo sviluppo di terapie anticancro mirate. La somministrazione e la distribuzione dei medicinali, tuttavia, viene ostacolata dalle barriere fisiologiche dei tumori, come la vascolatura anomala e la matrice interstiziale.

Per affrontare questo problema, il progetto CANCER NANOMEDICINE (Optimizing the delivery of nanomedicine to solid tumors), finanziato dall’UE, ha cercato di ottimizzare le dimensioni e la carica delle nanoparticelle utilizzate per la delivery dei farmaci, sviluppando una struttura matematica in grado di prevedere la distribuzione dei complessi nanoparticelle-farmaci in base al microambiente del tumore e alle proprietà delle nanoparticelle.

Avvalendosi di software specializzato, i ricercatori hanno risolto le equazioni che regolano il trasporto degli agenti terapeutici nel sangue fino all’interno del tumore. Il modello, inoltre, potrebbe fornire dati riguardanti la geometria del tumore, il diametro dei vasi sanguigni e l’effetto EPR. Le previsioni del modello sono state testate con dati sperimentali di due tumori al seno di topi.

Nel complesso, i risultati dello studio CANCER NANOMEDICINE hanno mostrato che le piccole nanoparticelle con diametro inferiore a 20 nm sono più efficaci nei tumori solidi. Analogamente, le nanoparticelle con carica positiva hanno mostrato un maggiore flusso trans-vascolare verso i tumori rispetto a quelle con carica negativa o neutra. Le procedure che alleviano lo stress nel microambiente dei tumori hanno inoltre migliorato la delivery delle nanoparticelle.

Le conclusioni raggiunte dallo studio affrontano alcuni dei problemi associati alla terapia oncologica e propongono nuove linee guida per il trattamento dei tumori tramite nanoparticelle.