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Nuevas formulaciones farmacéuticas basadas en la nanotecnología dirigidas al tratamiento del cáncer mediante estrategias de terapia génica
Anales de la Real Academia Nacional de Farmacia 2018;84(1): 72-85
TROS DE ILARDUYA C, FRUCTUOSO M, BLANCO L
Anales de la Real Academia Nacional de Farmacia 2018;84(1): 72-85
Resumen del Autor:
La acción terapéutica de un gen vehiculizado en diferentes formulaciones galénicas depende de forma relevante de su correcta liberación desde la forma farmacéutica y de su correcta llegada al lugar de acción. Por ello, un adecuado diseño de este tipo de formulaciones constituye un factor decisivo en la investigación farmacéutica. Las formulaciones preparadas en este trabajo han sido diseñadas con el fin de ser aplicadas a la terapia de una enfermedad de gran relevancia, como es el cáncer. La liberación de genes terapéuticos vehiculizados en estas nuevas formulaciones farmacéuticas se presenta como una prometedora alternativa en el tratamiento de esta enfermedad. Las formulaciones estudiadas reducen considerablemente el tamaño del DNA y su carga final positiva favorece la entrada en la célula por endocitosis. Son formulaciones estables, fáciles de preparar (incluso a gran escala), presentan una morfología homogénea y condensan el DNA de manera eficaz. Las formulaciones desarrolladas son capaces de proteger el material genético de la degradación por las nucleasas presentes en el suero. Por otra parte, se ha demostrado que las nuevas formulaciones son capaces de transferir material genético a las células tumorales de hepatocarcinoma humano, carcinoma de cérvix y de cáncer de colon murino. Se debe también tener en cuenta que, en ocasiones, muchos de los vectores que presentan una alta eficacia de transferencia de genes también poseen una alta toxicidad y/o inmunogenicidad, como sería el caso de los sistemas basados en virus. Frente a esto, otra ventaja importante de estos sistemas es su baja citotoxicidad.
La acción terapéutica de un gen vehiculizado en diferentes formulaciones galénicas depende de forma relevante de su correcta liberación desde la forma farmacéutica y de su correcta llegada al lugar de acción. Por ello, un adecuado diseño de este tipo de formulaciones constituye un factor decisivo en la investigación farmacéutica. Las formulaciones preparadas en este trabajo han sido diseñadas con el fin de ser aplicadas a la terapia de una enfermedad de gran relevancia, como es el cáncer. La liberación de genes terapéuticos vehiculizados en estas nuevas formulaciones farmacéuticas se presenta como una prometedora alternativa en el tratamiento de esta enfermedad. Las formulaciones estudiadas reducen considerablemente el tamaño del DNA y su carga final positiva favorece la entrada en la célula por endocitosis. Son formulaciones estables, fáciles de preparar (incluso a gran escala), presentan una morfología homogénea y condensan el DNA de manera eficaz. Las formulaciones desarrolladas son capaces de proteger el material genético de la degradación por las nucleasas presentes en el suero. Por otra parte, se ha demostrado que las nuevas formulaciones son capaces de transferir material genético a las células tumorales de hepatocarcinoma humano, carcinoma de cérvix y de cáncer de colon murino. Se debe también tener en cuenta que, en ocasiones, muchos de los vectores que presentan una alta eficacia de transferencia de genes también poseen una alta toxicidad y/o inmunogenicidad, como sería el caso de los sistemas basados en virus. Frente a esto, otra ventaja importante de estos sistemas es su baja citotoxicidad.
In this project we have characterized and evaluated the in vitro and in vivo transfection efficiency of lipid/DNA (lipoplexes) and PEI 25/DNA (poliplexes), formed with the ligands transferrin and asialofetuin, and the peptide protamine. Both types of complexes were characterized showing an homogeneous particle size in the nanometer range and positive surface charge. It has been shown a good transfection efficiency of transferrin and asialofetuin formulations, and in all cases transfection further increased in the presence of ligands with protamine. In HepG2 cells (human hepatoblastoma) we have obtained the best transfection efficiency with both lipoplexes and polyplexes in the presence of asialofetuin with protamine. In HeLa cells (human cervix-uterine carcinoma) and CT-26 (murine colon carcinoma) the best results were obtained in the presence of transferrin with protamine. The toxicity of lipoplexes was much lower than poliplexes both in vitro and in vivo. After 24 hours of intravenous injection of lipoplexes, gene expression led us to specific transfection in the lung with the transferrin-protamine formulation, and in the liver in the case of the administration of asialofetuin-protamine complexes. The good transfection efficiency and high viability in vitro and in vivo indicates that lipoplexes could be an interesting alternative to viral vectors in the treatment of some diseases through gene therapy strategies.
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Notas:
Palabras clave:
Cáncer, Farmacología, Nanopartículas, Nanotecnología, Terapia génica
ID MEDES:
134773
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