Cáncer

Introducción 

Estadísticas proporcionadas por la Organización Mundial de la Salud (OMS) nos revelan que cada 4 segundos muere una persona de cáncer, cada 11 segundos una de SIDA y cada 86 segundos una de Alzheimer.

En la última década, se ha observado un crecimiento exponencial tanto en el desarrollo como en la aprobación por autoridades reguladoras de nanosistemas terapéuticos híbridos y de transporte de fármacos con aplicación en clínica. La mayoría son terapias anticancerígenas, en ellos se encuentran por ejemplo: liposomas, anticuerpos monoclonales e inmunoconjugados , nanoparticulas o polímeros terapéuticos como fármacos poliméricos o conjugados polímero-proteína.

Estas nanoconstrucciones a menudo multicomponentes pueden ser definidas como las primeras nanomedicinas con demostrado beneficio clínico. En realidad este concepto no es completemente nuevo, los inmunoconjugados, liposomas, nanopartículas o los conjugados poliméricos ya se conocían en los años 70. Sin embargo, estaban considerados como tecnologías individuales y competitivas.

Figura 1. Representación de los tipos de Nanomedicinas desarrollados, entre ellas los
polímeros terapéuticos.

 Polímeros terapéuticos como terapia anticancerígena 

Aunque el papel de los polímeros como biomateriales (excipientes en formulaciones farmacéuticas, prótesis, lentes de contacto, etc.) está muy bien establecido, hemos tenido que esperar hasta esta última década para conseguir la aceptación clínica de terapias poliméricas de administración parenteral. Desde un punto de vista industrial, los polímeros terapéuticos son considerados como nuevas entidades químicas y no como simples sistemas convencionales de transporte de fármacos.

Los sistemas de transporte tradicionales simplemente atrapan, solubilizan o liberan de forma controlada el agente bioactivo sin utilizar una conjugación química.

El término polímeros terapéuticos engloba cinco grupos de nanoconstrucciones híbridas que utilizan polímeros hidrosolubles, tanto de forma bioactiva como formando parte funcional inerte de un complejo multicomponente, en este caso se une de forma covalente un agente terapéutico al polímero. Estas nanoconstrucciones incluyen: fármacos poliméricos con actividad inherente, micelas poliméricas, poliplejos con aplicación como vectores no virales en transporte génico, conjugados polímero-fármaco  y conjugados polímero-proteína. Al ser todos ellos macromoléculas, deben ser administrados a pacientes de forma parenteral (subcutánea (s.c.), intramuscular (i.m.) o intravenosa (i.v.) de ahí su óptima aplicación en tumores metastáticos.

Hasta la fecha, únicamente polímeros lineales, tanto naturales (ácido poliglutámico (PGA) o polisacáridos (como el dextrano) como sintéticos (principalmente poli(etilenglicol) (PEG) y N-(2-hidroxipropilmetacrilamida) (HPMA)), han logrado llegar a fase clínica , sin embargo los grandes avances experimentados y la versatilidad ofrecida por la química de polímeros están permitiendo el desarrollo de estructuras poliméricas con arquitecturas biomiméticas mucho más controladas, incluyendo entre éstas los dendrímeros y polímeros dendronizados.

 Muchos son los estudios que se están realizando en la actualidad, en la que utilizan polímeros como uno de los componentes de sus fármacos. En la mayor parte de estos los polímeros se están usando como medio para que el principio activo actúe en el lugar adecuado donde se encuentran las células cancerosas.

Así se están desarrollando:

-          polímeros unidos a proteínas: llamados conjugados polímeros realizados a base de PGE (polietilenglicol) fundamentalmente

-          polímeros unidos a fármacos: se suelen usar los polímetros HPMA (copolímero) y PGA (polímetro biodegradable) y en menor proporción PGE

-          los PHB :que pueden atravesar fácilmente membranas celulares

 Un estudio bastante curioso

Uno de los estudios más curiosos es el que ha realizado un equipo de investigadores de la Universidad de Tokyo. Estos ha creado una nanoestructura autoensamblable que se dirige a células humanas cancerígenas y emite moléculas de medicamentos en respuesta al cambio en pH característico de muchos tipos de cáncer.

El equipo de investigadores, dirigido por el científico Kazunori Kataoka, ha logrado desarrollar mecelas a base de polímeros que se autoensamblan en nanopartículas pH sensibles. Cada cadena de dicho polímero contiene ácido fólico en una punta, seguido por bloques alternantes de un polímero hidrofóbico y otro polímero hidrofílico. El medicamento anticancerígeno, adriamicina, se adhiere a los segmentos hidrofóbicos mediante un adherente sensible al ácido.

En el agua, las cadenas de polímeros se juntan, o se auto ensamblan para formar un eje hidrofóbico que contiene adriamicina y una superficie hidrofílica adornada con el agente apuntador, ácido fólico. Una vez que las partículas son recogidas por las células cancerígenas, gracias a la interacción entre las moléculas de ácido fólico sobre la superficie de la nanopartícula y un receptor de folato sobre la superficie de las células cancerígenas, el pH acídico dentro de la célula hace que las partículas sueltan su carga de medicamento.

Estudios realizados con células cancerígenas cultivadas demostraron que las nanopartículas eran capaces de lograr niveles de medicación intracelular más altos que cuando se administraba adriamicina libre a estas células.