Los sistemas portadores de tamaño nanométrico tienen aplicación médica para mejorar las propiedades farmacológicas de los agentes bioactivos. Para muchos enfoques terapéuticos, es importante que el sistema de transporte pueda incorporar de manera estable la carga durante la circulación sin inducir agregación, mientras que, idealmente, la carga solo debería liberarse después de una captación celular satisfactoria. Hasta ahora, estos requisitos solo se han cumplido mediante enfoques químicos con nanopartículas que son difíciles de caracterizar. Como consecuencia, La traducción clínica de estos sistemas ha sido muy difícil de lograr.
Los químicos de Mainz y colaboradores han demostrado que los polipéptidos reactivos (o) ides constituyen bloques de construcción ideales para controlar la morfología y la función de los sistemas portadores de una manera simple pero precisa. Los polipéptidos (o) ides (copolímeros de polisarcosina-bloque-polipéptido) han surgido como materiales híbridos interesantes para los sistemas portadores de fármacos, ya que combinan la resistencia a las proteínas y la alta solubilidad en agua de la polisarcosina con la capacidad de respuesta a los estímulos, multifuncionalidad intrínseca, y formación de estructuras secundarias de polipéptidos.
En este trabajo cooperativo, los investigadores demostraron por primera vez que la formación de láminas β por el segmento de polipéptido sintético se puede aprovechar para manipular deliberadamente la morfología de las micelas poliméricas (Klinker K et al. Angew. Chem. En t. Ed . 2017, 56 (32), 9608-9613 y Angew. Chem. 2017, 129 (32), 9737–9742), que permite la síntesis de micelas esféricas o parecidas a gusanos a partir del mismo copolímero de bloques. Empleando grupos reactivos en el segmento polipeptídico del copolímero de bloque, las micelas pueden tener un núcleo reticulado por ditioles, resultando en enlaces disulfuro bio-reversibles. Debido a una diferencia en el potencial redox, los disulfuros se consideran estables extracelularmente, mientras que se reducen rápidamente a ditioles libres intracelularmente, lo que conduce a una desintegración del sistema de transporte y liberación de la carga.
"De este modo, una variedad de nanoportadores con diferentes funciones se vuelve fácilmente accesible desde un solo copolímero de bloque y una etapa de pospolimerización muy selectiva. Este enfoque modular de nanopartículas con función y morfología diferentes aborda cuestiones importantes con una buena comparabilidad, como la influencia del tamaño y la forma en los tiempos de circulación in vivo, biodistribución, acumulación de tumores, captación celular y respuesta terapéutica ya que se usa el mismo material de partida, "dice Matthias Barz.
Los primeros experimentos in vivo ya han demostrado que estos nanoportadores micelares estabilizados con núcleo exhiben un comportamiento de circulación estable, lo que indica que las interacciones con los componentes del suero o los vasos sanguíneos están ausentes. Solo asegurándose de que no se produzcan interacciones inespecíficas dentro del complejo entorno biológico, la captación celular en poblaciones de células específicas deseadas parece factible. El potencial terapéutico de la plataforma de nanopartículas descrita se investigará más a fondo con respecto a la inmunoterapia del melanoma maligno dentro del SFB 1066.
