Dans une récente revue publiée dans Médicamentsles chercheurs ont documenté les divers matériaux polymères qui peuvent être utilisés pour synthétiser des micelles, qui peuvent ensuite être utilisées pour une thérapie ciblée contre le cancer en adaptant les micelles pour répondre aux stimuli.
Sommaire
Arrière-plan
La thérapie ciblée contre le cancer est un domaine qui a reçu une attention considérable au cours de la dernière année, la nanotechnologie étant désormais utilisée pour administrer des médicaments de chimiothérapie directement à la tumeur ou aux cellules cancéreuses. Parallèlement à l’administration ciblée de médicaments, d’autres domaines de la santé et de la médecine, tels que le développement du système immunitaire, l’imagerie et le diagnostic, ont également évolué avec l’avènement des nanotechnologies. Les autorités réglementaires médicales aux États-Unis et dans divers pays européens ont approuvé l’utilisation de micelles polymères et de liposomes pour la chimiothérapie.
Les micelles polymères peuvent être adaptées pour libérer les médicaments uniquement en réponse à un stimulus spécifique. Les microenvironnements tumoraux diffèrent de ceux des tissus sains. Les différences microenvironnementales comprennent le pH, la concentration d’espèces oxydantes réactives, l’hypoxie, la concentration de glutathion et les enzymes surexprimées telles que la hyaluronidase et la métalloprotéinase. Ces différences dans le microenvironnement peuvent être utilisées pour s’assurer que le médicament est libéré de manière sélective, réduisant ainsi l’exposition systémique aux médicaments de chimiothérapie.
Les micelles polymères ont une couche externe polymère hydrophile qui réduit l’absorption non spécifique et augmente le temps de circulation dans le corps. La taille nanométrique des micelles polymères facilite également l’extravasation de ces nanoparticules vers le site tumoral en réponse au stimulus spécifique.
Cependant, bien qu’il y ait eu des recherches approfondies sur le stimulus-réponse des micelles polymères dans le traitement du cancer, les matériaux polymères disponibles pour synthétiser de telles micelles sur mesure n’ont pas été documentés en détail.
micelles polymères
La concentration micellaire critique (CMC) est la concentration à laquelle les polymères amphiphiles forment des structures micellaires ordonnées dans un environnement aqueux. Diverses méthodes basées sur la tension superficielle, la fluorométrie, la diffusion de la lumière, la pression osmotique, la conductivité électrique et la résonance plasmonique de surface sont utilisées pour déterminer les CMC de divers polymères.
De plus, différents types de microscopies, la spectroscopie par résonance paramagnétique et les méthodes de diffusion des neutrons, des rayons X et de la lumière peuvent être utilisées pour caractériser les structures micellaires formées par divers polymères.
Divers polymères hydrophiles et hydrophobes ont été étudiés pour synthétiser des micelles polymères. Les polymères hydrophiles tels que le polyéthylène glycol, les polysaccharides et les poly[N-(2-hydroxypropyl) methacrylamide](pHPMA) ont l’avantage d’être non toxiques et biocompatibles. Cela leur permet donc de circuler dans le sang, de cibler des tissus spécifiques et de réduire les réponses inflammatoires. Cependant, le polyéthylène glycol n’est pas biodégradable, tandis que les polysaccharides se dégradent à des températures plus élevées, et le pHPMA a un processus de synthèse compliqué.
L’acide polyacrylique et les acides polyglutamiques sont sensibles au pH, ainsi que biodégradables et biocompatibles, mais présentent également des inconvénients tels qu’une mauvaise stabilité mécanique et des coûts de production élevés, respectivement. La revue examine les avantages et les inconvénients de divers autres polymères hydrophiles et polymères hydrophobes tels que la polyhistidine, les polyéthers et les polyesters.
Des micelles ciblées pour l’administration de médicaments
L’examen a présenté une documentation détaillée des différents types de micelles utilisées pour l’administration ciblée de médicaments en fonction du type de stimulus. Ces stimuli peuvent soit être présents dans le microenvironnement tumoral, tels que des conditions hypoxiques, un pH bas ou des enzymes surexprimées, soit être externes tels que la température, la lumière ou des champs magnétiques localisés.
Les micelles synthétisées à l’aide de succinate de polyéthylène glycol acide D-α-tocophérol, de conjugué curcumine-acide hyaluronique (HC), de polyéthylène glycol et de poly (ε-caprolactone) ont été utilisées pour concevoir des micelles sensibles au pH pour une chimiothérapie ciblée. De plus, des conjugués de polyéthylène glycol et de β-cyclodextrine ont été utilisés pour concevoir des micelles polymères qui ciblent les tissus avec une forte concentration d’espèces oxydantes réactives.
Les autres types de micelles discutés dans l’examen comprenaient des micelles sensibles à l’hypoxie synthétisées à partir de divers polymères, tels que le polysaccharide d’angélique hydrophile incorporé à la curcumine et au méthoxyl poly (éthylène glycol)-co-poly (aspartate-nitroimidazole). Un autre exemple comprend des micelles sensibles aux enzymes composées de conjugués de polyéthylène glycol et de glucose et de dendrimères de polyamidoamine qui répondent à la surexpression des métalloprotéinases.
Les micelles thermosensibles synthétisées à partir de divers polymères, y compris le poly(N-isopropylacrylamide), qui libèrent les médicaments au site de la tumeur en fonction des changements de température dans l’environnement de la tumeur sont incluses dans l’examen. En plus de cela, l’utilisation de magnétite, d’oxyde de magnésium et de maghémite pour créer des micelles sensibles aux forces magnétiques a également été incluse.
De plus, les auteurs ont discuté de plusieurs essais cliniques qui ont évalué l’utilisation de micelles polymères sensibles à différents stimuli dans le traitement du cancer. Par conséquent, les chercheurs ont présenté une explication détaillée des processus réglementaires qui examinent l’efficacité et la sécurité des systèmes d’administration de médicaments basés sur des nanoparticules micellaires.
conclusion
Dans l’ensemble, cette revue complète a discuté des différents types de matériaux polymères disponibles pour la synthèse de micelles sensibles aux stimuli pour l’administration ciblée de médicaments et des propriétés avantageuses et désavantageuses de ces matériaux.
En outre, divers essais cliniques qui ont étudié l’efficacité des systèmes d’administration de médicaments à base de micelles et les considérations réglementaires pour tester l’innocuité et l’efficacité de ces méthodes d’administration de médicaments micellaires polymères ont également été couverts dans l’examen.
