La nanomedicina dovrebbe curare le malattie croniche

Che si tratti della caduta dei capelli, della stanchezza nauseabonda o del flusso infinito di pillole, chiunque abbia mai sperimentato il cancro sa che il trattamento può essere decisamente angosciante. La chemioterapia tradizionale ha un talento per attaccare le cellule sane oltre a quelle maligne fastidiose, causando le suddette afflizioni. Ma se potessimo curare il cancro senza gli effetti collaterali debilitanti? E se potessimo mirare i farmaci solo alle cellule incriminate e rilasciarli esattamente quando ne abbiamo bisogno?

Adah Almutairi, co-direttore del Center for Excellence in Nanomedicine and Engineering presso l'Università della California, San Diego (UCSD), ha sviluppato una tecnologia che coinvolge nanoparticelle attivate dalla luce che potrebbero potenzialmente fare proprio questo. Usando la materia sulla scala di 100 nm, Almutairi e il suo gruppo di ricerca hanno posizionato molecole di farmaci in minuscole palline che lei chiama nanosfere. Quando vengono somministrati per il trattamento, i farmaci rimangono confinati nelle loro sfere, incapaci di provocare il loro caos su cellule innocenti e ignare. Dopo l'esposizione alla luce nel vicino infrarosso, tuttavia, le nanosfere si rompono, rilasciando il contenuto all'interno. Le implicazioni sono cristalline: se riusciamo a controllare esattamente quando e dove i farmaci sono necessari, non solo l'assorbimento dei farmaci può aumentare, ma anche gli effetti collaterali possono essere notevolmente ridotti.

"Vogliamo che questi processi funzionino con precisione, per ridurre al minimo gli effetti dei farmaci fuori bersaglio", ha affermato Almutairi.

Ma l'invenzione di Almutairi non è unica in linea di principio. In effetti, la somministrazione mirata di farmaci è da tempo in prima linea nella ricerca nel fiorente campo della nanomedicina. Gli scienziati hanno prima provato a somministrare farmaci attraverso i liposomi, vescicole sferiche che si assemblano naturalmente grazie alle proprietà dei suoi fosfolipidi costituenti.

"Il problema con i liposomi è che, poiché sono così biocompatibili, non sono molto stabili", afferma Xiaosong Wang, professore di nanotecnologia all'Università di Waterloo. "Si dissociano facilmente, quindi non sono molto efficienti per la somministrazione di farmaci".

Il laboratorio di Wang, che si trova presso il Waterloo Institute of Nanotechnology, conduce ricerche sull'autoassemblaggio di copolimeri a blocchi contenenti metallo, simili nell'essenza ai liposomi, ma molto più stabili e molto più vari. Magnetismo, redox e fluorescenza sono solo alcune delle affascinanti proprietà inerenti ai metalli che hanno interessanti applicazioni in medicina e oltre.

“Ci sono molte cose che devi considerare quando applichi questi polimeri contenenti metalli alla somministrazione di farmaci. Il problema più grande è la tossicità [o come potrebbe potenzialmente danneggiare i nostri corpi]. Poi c'è la biodegradabilità”, dice Wang.

Ecco dove il modello di Almutairi potrebbe aver trovato l'oro. Non solo le sue nanosfere sono “stabili come una roccia”, ma sono anche perfettamente sicure. Secondo lei, le nanosfere possono "rimanere intatte per un anno prima di degradarsi in modo sicuro", come dimostrato nelle prove sugli animali con i topi. Il significato di ciò è monumentale, dimostrare la non tossicità potrebbe essere il primo passo per portare la sua invenzione sul mercato.