Fabrication et caractérisation d'une plateforme de nanoadministration à base de chitosane pour améliorer les résultats anticancéreux du sorafénib dans le carcinome hépatocellulaire

Jun 17, 2023

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 12180 (2023) Citer cet article

150 accès

Détails des métriques

Les nanoparticules de chitosane (CS NP) ont montré des résultats prometteurs en matière d'administration de médicaments, de vaccins et de gènes pour le traitement de diverses maladies. L'attention considérable portée au CS était due à ses propriétés biologiques exceptionnelles, cependant, le principal défi dans l'application des NP CS a été relevé lors de leur synthèse à taille contrôlée. Ici, la réaction de gélification ionique entre le CS et le tripolyphosphate de sodium (TPP), un agent de réticulation CS largement utilisé et sûr pour les applications biomédicales, a été exploitée. Le développement d'une plate-forme de nanoadministration, à savoir des nanoparticules de chitosane chargées de sorafénib (NP SF – CS), a été construit afin d'améliorer l'administration de médicaments SF aux lignées cellulaires de carcinome hépatocellulaire humain (HepG2). Les NP ont été fabriquées artificiellement à l’aide d’une technique de gélification ionique. Un certain nombre de CS NP chargés avec un SF ont été préparés en utilisant différentes concentrations de tripolyphosphate de sodium (TPP). Ces concentrations étaient de 2,5, 5, 10 et 20 mg/mL, et elles sont abrégées respectivement en SF-CS NPs 2,5, SF-CS NPs 5,0, SF-CS NPs 10 et SF-CS NPs 20. DLS, FTIR, XRD, HRTEM, TGA et FESEM avec EDX et TEM ont été utilisés pour la caractérisation physiochimique des NP SF – CS. Les techniques DLS et HRTEM ont démontré que des particules plus petites étaient produites lorsque la teneur en TPP était augmentée. Dans une solution PBS avec un pH de 4,5, le SF a présenté une libération efficace des nanoparticules, démontrant que le mécanisme de délivrance est efficace pour les cellules tumorales. L'étude de cytotoxicité a montré que leur effet anticancéreux contre les lignées cellulaires HepG2 était significativement supérieur à celui du SF libre. De plus, le nanomédicament a démontré l’absence de toute toxicité détectable pour les lignées cellulaires normales de fibroblastes dermiques humains (HDFa). Il s’agit d’une étape vers le développement d’un système d’administration de médicaments anticancéreux plus efficace, doté de caractéristiques de libération prolongée, qui améliorera à terme la manière dont le cancer est géré.

Les chimistes macromoléculaires ont mis en place avec succès une thérapie anticancéreuse utilisant des nanomatériaux, en mettant l'accent sur la technique hôte-invité. L’invention de dispositifs de nanoadministration contenant des produits chimiques thérapeutiques a augmenté l’efficacité thérapeutique de plusieurs médicaments anticancéreux. Des nanotransporteurs polymères ont récemment été conçus pour charger efficacement des médicaments, les libérer de manière contrôlée et soutenue et accumuler suffisamment de produits pharmaceutiques sur les sites pathologiques. Les thérapies anticancéreuses traditionnelles modernes, telles que la chimiothérapie rigoureuse, la radiothérapie, la chirurgie et l'immunothérapie, se caractérisent par une toxicité élevée, des pertes de médicaments, des lésions d'organes ou de cellules sains, une distribution non spécifique et des effets secondaires importants, qui contribuent tous à la santé des patients. mauvais pronostic. Les traitements traditionnels du cancer du foie sont confrontés à des problèmes tels que la perte de médicaments, leur clairance, la résistance aux médicaments et l’accumulation de médicaments dans le site tumoral. Les technologies thérapeutiques de nanoadministration offrent plusieurs avantages par rapport au traitement habituel du cancer. Les méthodes d’administration thérapeutique sont essentielles en clinique car les médicaments doivent être chargés, encapsulés, absorbés efficacement par les cellules, libérés lentement au fil du temps et stockés à l’intérieur des cellules cancéreuses. Il est donc essentiel de développer des méthodes d’administration de médicaments nanoporteurs plus efficaces afin de transporter le traitement vers les zones spécifiques affectées ou les cellules cancéreuses avec des concentrations adéquates de médicament et une excellente durée thérapeutique. Pour lutter contre les effets négatifs de la chimiothérapie qui pourraient se manifester sur l’organisme, cela est nécessaire.

Forme la plus courante de cancer du foie, le carcinome hépatocellulaire (CHC), également appelé hépatome, représente 85 à 90 % des cas1. En raison de la propagation généralisée du virus de l’hépatite B (VHB) dans ces régions, le CHC est répandu de manière disproportionnée dans les pays les plus pauvres. Malheureusement, le taux de mortalité global et le taux de mortalité spécifiquement imputable au CHC sont en augmentation dans les pays industrialisés. Le carcinome hépatocellulaire de haut grade provoqué par le VHC est le cancer mortel qui connaît la croissance la plus rapide dans le monde. Les organisations de santé publique et les chercheurs en biologie clinique et fondamentale réfléchissent toujours aux moyens de freiner activement la hausse des taux de mortalité due au CHC. Afin de réduire le risque de développement d’un CHC chez les personnes à haut risque, les procédures suivantes peuvent être prises :