Nanodispositivi per la somministrazione dei farmaci
Un nanodispositivo realmente efficace da utilizzare a questo scopo deve poter utilizzare NP specifiche per il sito di destinazione e in grado di rispondere agli stimoli, con buona capacità di caricamento dei farmaci, funzioni controllate di rilascio, biodegradabilità e biocompatibilità. Il progetto CAMLC10, finanziato dall'UE, ha sviluppato un nanodispositivo di erogazione dei medicinali con grande capacità di carico e funzionalità di rilascio controllato. Prima di tutto, il team ha sintetizzato NP nude di magnetite (Fe3O4) con forti proprietà paramagnetiche per ottenere la capacità di attivazione remota tramite un campo magnetico esterno. Le NP Fe3O4 sono poi state rivestite di sostanze come bromuro di cetil-trimetilammonio, acido oleico e ossidrossido di ferro (FeOOH) per conferire idrofilia. Il rivestimento con silice (SiO2) mesoporosa (dimensioni dei pori 2-50 nanometri) garantisce l'uniformità del diametro dei pori, un'area di grande superficie, elevata stabilità e possibilità di funzionalizzazione. Il rivestimento esterno con SiO2 mesoporosa è stato ottenuto mediante un processo sol-gel. Le NP SiO2-Fe3O4 con struttura interna decomponibile di FeOOH sono state funzionalizzate tramite configurazione dei ligandi con struttura a doppio strato o con innesto covalente. Queste NP possono poi essere dotate di alta specificità per il sito di destinazione innestando nanocomponenti selezionati come ligandi, surfattanti o peptidi. Il progetto ha valutato in vari studi le prestazioni delle NP in termini di capacità di carico dei medicinali e di rilascio controllato. A fini di test, i nanodispositivi sono stati caricati di gentamicina solfato, con valutazione del rilascio in base a parametri variabili, tra cui pH, sigillatura dei pori e velocità di rimescolamento. La sigillatura dei pori è un importante attributo, poiché garantisce che il medicinale resti all'interno delle NP durante il trasporto verso il sito obiettivo. Quando si prendono in considerazione applicazioni cliniche, la biocompatibilità è un aspetto importante dal punto di vista della sicurezza, perciò il team ha condotto anche test di citotossicità in vitro. Le NP nude hanno mostrato citotossicità minima, mentre per le NP funzionalizzate sono stati rilevati livelli variabili, a seconda delle dimensioni e della configurazione. I risultati del progetto CAMLC10 hanno posto le basi per l'applicazione clinica dei nanodispositivi basati su NP ibride di SiO2 mesoporosa in vista della somministrazione di farmaci, anche se sarà necessario condurre studi e test ulteriori per verificare gli aspetti di biocompatibilità, sicurezza ed efficacia. Oltre alla terapia oncologica, le NP in SiO2 mesoporosa potranno essere utilizzate anche in processi come la catalisi, le separazioni chimiche, gli impianti, la trombolisi e altro ancora.
