Muchos medicamentos potentes contra el cáncer tienen grandes inconvenientes:no se mezclan con el agua, lo que significa que tendrán una solubilidad limitada en sangre, y carecen de selectividad para las células cancerosas.

Investigadores de la Universidad de Alabama en Birmingham y del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad Tecnológica de Texas han desarrollado microcubos que pueden absorber un fármaco hidrófobo contra el cáncer y administrarlo a las células cancerosas. Las pruebas de cultivo de tejidos muestran estos pequeños, cubos porosos, cargado con la droga hidrofóbica, son más potentes contra las células cancerosas del hígado y menos perjudiciales para las células hepáticas normales, en comparación con la droga sola.

"Creemos que nuestra nueva plataforma de administración de fármacos para el fármaco anti-cáncer de gran potencia BA-TPQ proporciona un método sencillo para la encapsulación de fármacos hidrófobos y puede facilitar una mayor eficacia para la terapia del cáncer de hígado, "dijeron los investigadores en un Acta Biomaterialia papel. El cáncer de hígado carcinoma hepatocelular, es la tercera causa principal de muerte por cáncer en todo el mundo, y es urgente la necesidad de nuevos compuestos curativos que puedan mejorar los resultados de los pacientes.

BA-TPQ es un derivado de iminoquinona, y es uno de los análogos más potentes de los compuestos anticancerígenos naturales descubiertos en la esponja filipina Zyzzya fuliginosa .

BA-TPQ tiene una alta potencia contra las líneas celulares de cáncer de mama y próstata humano, pero su uso se ha visto limitado por la escasa solubilidad, baja biodisponibilidad y toxicidad indeseable. Los objetivos de un sistema de administración son la mejora de la eficacia contra el cáncer y la reducción de los efectos secundarios.

La investigación fue dirigida por los coautores principales Eugenia Kharlampieva, Doctor., y Sadanandan E. Velu, Doctor., ambos profesores asociados de química de la Facultad de Artes y Ciencias de la UAB, y Ruiwen Zhang, MARYLAND., Doctor., profesor de la Facultad de Farmacia, Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad Tecnológica de Texas.

Los cubos de 2 micrómetros están hechos de capas de poli (ácido metacrílico) reticulado formadas en un andamio poroso que luego se retira. El poli (ácido metacrílico) no es tóxico y es biocompatible para uso clínico.

Los portadores de hidrogel llenos de BA-TPQ son blandos pero pueden conservar su forma cúbica, y la forma cúbica ayuda a la absorción por las células cancerosas. Un mayor potencial redox, como el que se encuentra dentro de las células, facilita la disolución de los diminutos cubos y la liberación del fármaco BA-TPQ. Es más, Las células cancerosas a menudo tienen potenciales redox más altos que las células normales.

Los cubos cargados con fármaco se pueden liofilizar y luego resuspender en solución sin perder su forma. lo que puede permitir el almacenamiento a largo plazo de los cubos en forma de polvo.

Además de la selectividad de los cubos de hidrogel BA-TPQ para las dos líneas de células de cáncer de hígado probadas en comparación con las células de hígado normales, los cubos cargados de fármaco afectaron la expresión de genes implicados en la promoción o prevención del cáncer.

Para una línea de células de cáncer de hígado, encapsular BA-TPQ dentro de los cubos de hidrogel amplificó significativamente la potencia de BA-TPQ para disminuir la expresión de la proteína oncogénica, MDM2, y aumentar la expresión del supresor de tumores, p53, y el supresor de la proliferación celular, p21. Las pruebas en otra línea de células de cáncer de hígado mostraron que la inhibición mejorada de MDM2 por los cubos de hidrogel BA-TPQ era independiente del estado de p53, lo que significa que para las células cancerosas con la mutación p53, que ocurren comúnmente en las células del hepatocarcinoma y promueven la tumorigénesis, los cubos de hidrogel BA-TPQ pueden ser un candidato exitoso para el tratamiento antitumoral.

Mientras que los cubos de hidrogel cargados con BA-TPQ se pueden administrar por vía intravenosa, los investigadores también demostraron que también pueden tomarse por vía oral. Los cubos cargados con fármaco conservaron su integridad cuando se expusieron a un ambiente ácido fuerte de pH 2, imitando las condiciones del estómago, y mostraron una mayor permeabilidad a través de una monocapa de células epiteliales, en comparación con la droga sola, lo que indica una mayor probabilidad de absorción de los cubos de hidrogel cargados con fármaco desde el intestino.