A pesar de los esfuerzos hercúleos, el cáncer sigue siendo una enfermedad formidable, con cada subtipo maligno respondiendo de manera diferente a la terapéutica. Un obstáculo específico para el tratamiento de tumores sólidos es una capa protectora llamada matriz extracelular que puede evitar que los agentes quimioterapéuticos penetren en el núcleo del tumor. Los científicos ahora informan resultados en ACS ' Química de Materiales mostrando que, encubriendo los medicamentos contra el cáncer en una partícula especialmente diseñada, podrían apuntar y destruir células tumorales en el interior de una masa maligna in vitro.

Para los tumores que no se pueden extraer con cirugía, la radiación y la quimioterapia son los tratamientos de elección, pero ambos pueden implicar efectos secundarios graves debido a la falta de especificidad:matarán las células sanas junto con las malignas. Los investigadores saben desde hace mucho tiempo que, gracias a la arquitectura única de los vasos sanguíneos que rodean los tumores, las nanopartículas pueden pasar fácilmente a la zona del cáncer, ofreciendo una ruta potencial para la administración específica de quimioterapias a las células cancerosas. Sin embargo, los esfuerzos para explotar este fenómeno han sido insuficientes, con partículas experimentales cargadas con fármacos que fallan porque no pueden atravesar la densa matriz extracelular o pierden la carga útil terapéutica en el camino hacia el interior del tumor. Alejandro Baeza, C. Jeffrey Brinker, Maria Vallet-Regi y sus colegas abordaron esta deficiencia desarrollando un nuevo tipo de partícula.

Los investigadores crearon una "protocélula, "una nanopartícula que puede atravesar la matriz extracelular, administrando dosis de fármaco que destruyen las células a las regiones tumorales más profundas. Para desarrollar la protocelda, El equipo comenzó con un esqueleto de sílice mesoporoso con una gran superficie interna que puede contener una gran cantidad de fármaco. Rodearon este esqueleto con una bicapa lipídica equipada con una serie de herramientas para ayudar a la protocélula a entregar su arsenal de drogas en el lugar deseado. incluidas las enzimas que escinden el colágeno, un componente principal de la matriz extracelular del tumor. La protocélula también presenta ligandos sensibles al pH que desencadenan la liberación del fármaco al entrar en el interior relativamente ácido de una célula. asegurándose de que el medicamento solo se entregue donde sea necesario. Los investigadores probaron las protocélulas en un modelo de cultivo de células 3-D de un tumor sólido, mostrando que la protocélula penetra y destruye las células malignas mejor que las protocélulas cargadas de fármaco sin el potencial mejorado del kit de herramientas para algún día tratar el cáncer y otras enfermedades en el tracto reproductivo femenino.