Candidatos prometedores para la administración sostenida de fármacos contra el cáncer de mama

Candidatos prometedores para la administración sostenida de fármacos contra el cáncer de mama


La terapia del cáncer con anastrozol (ANS) requiere una administración a largo plazo hasta que se logre la regresión del tumor. En un artículo reciente en la revista Materials TodayLos investigadores examinaron las nanopartículas de fibroína de seda cargadas con anastrozol como candidatas prometedoras para la administración sostenida de fármacos en el tratamiento del cáncer de mama.

Estas nanopartículas son candidatas prometedoras para la administración sostenida de fármacos contra el cáncer de mama

​​​​​​​​​​​​Estudio: nanomedicina biodegradable de liberación sostenida cargada con fibroína de seda-anastrozol: un sistema prometedor de administración de fármacos para la terapia del cáncer de mama. Crédito: David A. Litman/Shutterstock.com

Nanomateriales en el tratamiento del cáncer de mama

ANS es un inhibidor de la aromatasa no esteroideo que se usa para tratar el cáncer de mama en etapa avanzada o tardía en mujeres posmenopáusicas. ANS se une a la enzima aromatasa y suprime reversiblemente su actividad. Sin embargo, el tratamiento del cáncer basado en ANS requiere la administración continua del fármaco hasta que se logre la regresión del tumor. Para llenar este vacío, los tratamientos de dosis sostenida pueden reducir la frecuencia de administración del fármaco manteniendo una concentración plasmática constante. Además, los tratamientos de dosis diferida pueden reducir los efectos secundarios, aumentar el cumplimiento del paciente y reducir los costos de terceros.

Informes anteriores han explorado varios sistemas de nanotransportadores multifuncionales y sofisticados para la administración de fármacos específicos de objetivos de manera sostenible y regulada, generando así tratamientos más seguros y efectivos. Las nanopartículas poliméricas sintéticas basadas en polilactida-co-ácido glicólico (PLGA) se utilizan en la industria para la administración sostenida de fármacos mediante nanopartículas. Sin embargo, los sistemas de administración de fármacos PLGA provocan inestabilidad de los fármacos y problemas de seguridad.

Nanopartículas de SF cargadas con ANS

En el presente estudio, los investigadores fabricaron nanopartículas de SF incorporadas en ANS para la terapia del cáncer de mama. Utilizaron un método de intercambio de solventes con diferentes concentraciones de fibroína de seda para formular las nanopartículas.

Las nanopartículas producidas de esta manera se caracterizaron en términos de su tamaño de partícula, polidispersidad, potencial zeta y eficiencia de encapsulación (% EE). Además, el análisis de varianza (ANOVA) ayudó a seleccionar la formulación optimizada, seguida del análisis térmico, la morfología de la superficie, los estudios de compatibilidad, la espectroscopia electrónica de transmisión (TEM), la difracción de rayos X (XRD), el estudio de estabilidad acelerada y el perfil de liberación del fármaco.

resultados del estudio

La reducción en la concentración de manitol y SF se confirmó a partir del gráfico tridimensional (3D) y los datos de regresión obtenidos del análisis ANOVA. El gráfico de superficie 3D y los datos de regresión mostraron un aumento radical en el %EE, con aumentos en la amplitud y el tiempo de sonicación aumentando el %EE.

Se caracterizó un conjunto de 16 lotes de nanopartículas de ANS mediante dispersión de luz dinámica (DLS) y el rango de tamaño fue de 11 ± 1,2 a 442 ± 1,1 nanómetros. De igual manera, el índice de polidispersidad (PDI) varió de 0,10 ± 01 a 0,80 ± 06, lo que representa una magnitud y distribución uniforme.

El potencial zeta de las nanopartículas de ANS osciló entre 0,88 ± 3,13 y 24 ± 3,44 milivoltios, lo que indica su carga neutra y su potencial de partición en un medio de pH fisiológico.

La espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) de ANS mostró picos fuertes para picos de absorción de tensión de carbono-oxígeno (CO), alquilo medio (CH), carboxilo (O=C=O) y amina débil (CN) a 1138, 3102, 2363 o 2236 centímetros inversa. El TEM de alta resolución mostró que las nanopartículas de SF-ANS tenían forma esférica y octaédrica y estaban distribuidas como partículas distintas.

El análisis de calorimetría diferencial de barrido (DSC) de nanopartículas de ANS, SF, manitol y SF-ANS reveló que el ANS puro exhibió un pico endotérmico agudo a 88,94 grados Celsius, consistente con su punto de fusión, que también confirmó su estructura cristalina.

El análisis XRD en polvo de las nanopartículas SF-ANS se comparó con el ANS puro y los resultados mostraron un cambio en los picos de difracción. Se formaron picos adicionales en el difractograma de nanopartículas de SF-ANS. Los picos de baja intensidad en el difractograma PXRD se debieron a la estructura cristalina de las nanopartículas de SF-ANS. La intensidad relativa del valor 2θ para las nanopartículas de SF-ANS fue diferente en comparación con el ANS puro y la fibroína de seda.

Las imágenes del microscopio electrónico de barrido de emisión de campo (FE-SEM) de nanopartículas SF-ANS revelaron la superficie lisa de las nanopartículas con una distribución de tamaño uniforme en la estructura cristalina longitudinal. Las nanopartículas se orientaron en estrecha proximidad con limitaciones en la distribución de tamaños. Además, la imagen FE-SEM reveló las interacciones fármaco-polímero que condujeron a la formación de estructuras de matriz. A partir de los resultados anteriores, los investigadores concluyeron que las moléculas del fármaco se distribuyeron uniformemente en estructuras poliméricas, lo que condujo a la formación de nanopartículas.

El perfil de liberación de las nanopartículas SF-ANS optimizadas mostró que más del 94,15 % del fármaco se liberó en 168 horas. El primer día, una fase de liberación en ráfaga fue seguida por una fase de liberación constante. El medio de disolución acuoso se difundió en la matriz seguido de la difusión del fármaco en el medio a través de los poros.

Conclusión

En resumen, los investigadores utilizaron una técnica de cambio de disolvente para desarrollar nanopartículas de ANS basadas en SF. Las nanopartículas biodegradables formuladas demostraron una capacidad de liberación sostenida de fármacos.

El análisis DSC y morfológico mostró que ANS se distribuyó uniformemente en la matriz polimérica en estado cristalino o amorfo. en el 168el hora, se liberó el 94,15% del ANS y mostró la estabilidad esperada para tres meses.

La biocompatibilidad, el estrecho rango de tamaño y la biodegradabilidad hicieron de las nanopartículas preparadas candidatas prometedoras para aplicaciones parenterales. Las nanopartículas de ANS basadas en SF son sistemas de administración de fármacos adecuados para tratamientos a largo plazo.

Relación

Nasrine, A., Gulzar Ahmed M. y Narayana., S., (2022). Nanomedicina biodegradable cargada con anastrozol y fibroína de seda de liberación prolongada: un sistema prometedor de administración de fármacos para la terapia contra el cáncer de mama. materiales hoy. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221478532204055X?via%3Dihub

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