Engineering lipid nanocapsule systems for intracellular delivery of anticancer drugs

Resumen

Introducción. A pesar de todo el esfuerzo invertido en la investigación del cáncer y aunque se han conseguido numerosos avances, en la mayoría de los casos se continúan usando terapias convencionales como puede ser la quimioterapia. El mayor inconveniente que presenta este tratamiento, además de la baja solubilidad en medio acuoso de muchos fármacos antitumorales, es la inespecificidad en su suministro, afectando indiscriminadamente tanto células sanas como cancerígenas, de modo que los pacientes sufren una gran cantidad de efectos secundarios. Con el avance de la nanotecnología y su aplicación en la medicina, han surgido nuevas oportunidades y se han desarrollado distintos sistemas a escala nanométrica que mejoran la liberación intracelular de los fármacos que transportan. En este contexto, las nanocápsulas lipídicas presentan una elevada capacidad para encapsular y transportar fármacos liposolubles en su núcleo oleoso que se protege del exterior mediante una corteza compuesta por fosfolípidos, otros surfactantes y moléculas con grupos funcionales que añaden una alta versatilidad en cuanto a la modificación superficial permitiendo la vectorización del nanosistema. Objetivos.De esta forma, el objetivo principal de esta tesis ha sido el desarrollo de nanocápsulas lipídicas con distintas características superficiales que sean capaces de transportar fármacos liposolubles. Adicionalmente, se han puesto a punto dos estrategias de vectorización superficial diferentes, una de ellas mediante ácido fólico y la otra mediante anticuerpos monoclonales. Metodología. Todos los nanosistemas, sintetizados mediante una técnica de desplazamiento de solvente, han sido caracterizados físico-químicamente para comprender en profundidad el comportamiento de estas nanocápsulas en condiciones fisiológicas simuladas y se han realizado ensayos in vitro utilizando distintas líneas celulares tumorales y sanas para para analizar su captación celular y estudiar el efecto citotóxico de los fármacos encapsulados. Resultados. Los resultados obtenidos aportan información fundamental para el diseño de nanoemulsiones para la liberación controlada de fármacos hidrófobos, resaltando la importancia de sus propiedades superficiales. Se ha conseguido mejorar el efecto citotóxico de un fármaco antitumoral mediante su encapsulación en los nanosistemas desarrollados en este trabajo que, además, han mostrado capacidad de liberación dirigida de fármacos mediante su vectorización. Conclusión. Las nanocapsulas lipídicas desarrolladas son un sistema eficaz de liberación de fármacos hidrófobos en células cancerígenas. Bibliografía 1. Sánchez-Moreno P, Ortega-Vinuesa JL, Martín-Rodríguez A, Boulaiz H, Marchal-Corrales JA, Peula-García JM. "Characterization of different functionalized lipidic nanocapsules as potential drug carriers". Int. J. Mol. Sci. 2012, 13(2), 2405-2424. 2. Rata-Aguilar A, Sánchez-Moreno P, Jódar-Reyes AB, Martín-Rodríguez A, Boulaiz H, Marchal-Corrales JA, Peula-García JM, Ortega-Vinuesa JL. "Colloidal stability and ¿in vitro¿ antitumor targeting ability of lipid nanocapsules coated by folate-chitosan conjugates". J. Bioact. Compat. Pol. 2012, 27(4), 388-404. 3. Sánchez-Moreno P, Boulaiz H, Ortega-Vinuesa JL, Peula-García JM, Aránega A. "Novel drug delivery system based on docetaxel-loaded nanocapsules as a therapeutic strategy against breast cancer cells". Int. J. Mol. Sci. 2012, 13(4), 4906-4919. 4. Sánchez-Moreno P, Ortega-Vinuesa JL, Boulaiz H, Marchal-Corrales JA, Peula-García JM. "Synthesis and characterization of lipid immuno-nanocapsules for directed drug delivery. Selective antitumor activity against HER2 positive breast cancer cells". Biomacromolecules 2013, 14, 4248-4259.