Un impianto stampato in 3D per far agire la chemioterapia direttamente sul tumore
Un gruppo di ricercatori dell’Università del Mississippi ha fabbricato capsule di dimensioni ridottissime, caricate con un farmaco antitumorale, e le ha incorporate in un piccolo impianto realizzato tramite stampa 3D. L’idea è posizionare l’impianto in prossimità del tumore, in modo che il farmaco agisca localmente senza disperdersi nell’organismo. Per il momento, la sperimentazione è stata condotta esclusivamente su colture di cellule di tumore al seno in laboratorio.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Pharmaceutical Research e si concentra su due innovazioni: una tecnica di stampa 3D chiamata FRESH e un tipo di nanotrasportatore noto come “Spanlastics”. Ciascuna di queste capsule misura tra i 200 e i 300 nanometri. Per dare un’idea, un capello umano ha uno spessore di circa 100.000 nanometri.
Elom Doe (a sinistra), dottoranda in Scienze Farmaceutiche, e Jaidev Chakka (a destra), ricercatore principale della Facoltà di Farmacia. (Crediti foto: Hunt Mercier/Ole Miss Digital Imaging Services).
La chemioterapia viene somministrata per via orale o endovenosa e viaggia attraverso il sangue fino a raggiungere il tumore. Lungo il percorso, però, attacca anche altre cellule a rapida divisione: quelle del cuoio capelluto, del rivestimento intestinale, della pelle. Da qui la caduta dei capelli, la nausea, il vomito e l’anemia che spesso accompagnano il trattamento. “La chemioterapia è sempre una questione delicata per la gravità degli effetti collaterali”, afferma Jaidev Chakka, ricercatore principale della Facoltà di Farmacia di Ole Miss e uno degli autori dello studio. “La domanda alla base di questo lavoro è come ridurli.”
La soluzione proposta è far avvicinare il farmaco al tumore. Se l’impianto viene posizionato in prossimità della massa tumorale, il principio attivo si concentra localmente anziché agire sull’intero organismo. Le capsule, grazie alle loro dimensioni, riescono ad attraversare la membrana cellulare e a rilasciare il contenuto direttamente all’interno della cellula cancerosa, cioè dove i chemioterapici devono agire. “Se il farmaco non penetra nella cellula, il suo effetto è nullo”, sintetizza Chakka. “Incapsulandolo, lo proteggiamo inoltre dalla degradazione e ne introduciamo una quantità significativa all’interno della cellula in un’unica soluzione.”
Il team, guidato da Mo Maniruzzaman, professore ordinario di Farmaceutica e Rilascio di Farmaci presso l’ateneo, ritiene che la tecnica sarebbe particolarmente utile nei tumori diagnosticati precocemente, prima della comparsa di metastasi. Un impianto locale risulta infatti poco efficace quando la malattia si è già diffusa.
Per il momento, ciò che è stato verificato è il comportamento del farmaco in vitro, ovvero su cellule isolate. “Sarebbe necessario testarlo su modelli in vivo prima di pensare ai pazienti, e non è un processo attuabile in tempi brevi”, precisa Elom Doe, dottoranda al terzo anno in Scienze Farmaceutiche e coautrice dello studio. Il comunicato ufficiale è disponibile QUI.
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*Crediti di tutte le foto: The University of Mississippi
