Nanoparticelle per via inalatoria. Il miglior modo di somministrare i farmaci direttamente al cuore

La nanomedicina è l’applicazione delle nanotecnologie alla medicina, attraverso l’impiego materiali di dimensioni estremamente ridotte (miliardesimi di metro), in grado di essere interfacciate con molecole o strutture biologiche.

Fino ad oggi la ricerca in questo campo aveva portato allo sviluppo di nanoparticelle per impieghi diagnostici o per specifiche applicazioni di terapia fisica, ma con promettenti risultati anche nel campo della terapia, dove le nanoparticelle vengono utilizzate come vettori di molecole farmacologiche.

Questo sistema di somministrazione può consentire la riduzione delle quantità di medicinale somministrato, riducendo di conseguenza anche gli effetti collaterali. Viene quindi ottimizzata la biodisponibilità del farmaco, che viene rilasciato in zone precise del corpo, attraverso sistemi molecolari integrati nelle nanoparticelle.

La dimostrazione dell’efficacia di queste tecnologie rivoluzionarie arriva in questi giorni da un lavoro pubblicato su Science Translational Medicine da un gruppo di ricercatori italiani, che hanno testato la somministrazione di sostanze ingegnerizzate su nanoparticelle, per via inalatoria, per il trattamento delle malattie cardiache.

Gli autori hanno utilizzato allo scopo nanoparticelle di fosfato di calcio biocompatibili e biodegradabili, caricate negativamente (CaPs), del diametro di 20-50 nm, in grado di fornire molecole bioattive direttamente alle cellule cardiache, attraversando la membrana cellulare del cardiomiocita.

Il primo risultato dello studio è stato quello di dimostrare, attraverso differenti esperimenti, che l’inalazione di CaPs nel topo consente alle nanoparticelle di attraversare la barriera polmonare e raggiungere lo spazio intracellulare delle cellule miocardiche.

Il passo successivo ha portato alla dimostrazione che nei topi con cardiomiopatia diabetica, un peptide mimetico terapeutico, trasportato dai CAPs, era in grado di migliorare la contrattilità miocardica, portando ad un recupero della funzionalità cardiaca.

Ma gli sperimentatori non si sono fermati qui. Lo stesso metodo è stato utilizzato sul maiale, dimostrando anche in questo caso il corretto rilascio della sostanza a livello miocardico.

Questi risultati aprono le porte ad un filone di ricerca estremamente importante e potenzialmente di grande utilità per la cura delle malattie cardiache.

I nanotrasportatori utilizzati nello studio possono essere impiegati per veicolare al cuore differenti molecole farmacologiche e sono quindi utilizzabili in varie condizioni patologiche. Non resta ora che attendere i primi risultati sull’uomo, che dovranno dimostrare non solo il corretto trasporto del farmaco al cuore, ma anche la sua efficacia terapeutica e l’assenza di effetti collaterali.

 

 

Michele Miragoli, et al. Inhalation of peptide-loaded nanoparticles improves heart failure. Sci. Transl. Med. 10, 17 January 2018.

 

 

 

 

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