El estudio titulado "2-Hydroxyoleic acid-inserted liposomes as a multifunctional carrier of anticancer drugs", publicado en 2017, fue llevado a cabo por un equipo interdisciplinario de científicos de varias instituciones académicas y de investigación en Corea del Sur:
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Eun-Ji Jang, Woo Rim Choi, Soo-Yeon Kim, Soon-Seok Hong, Inmoo Rhee, Sang-Jin Lee, Sung Weon Choi, Han-Gon Choi y Soo-Jeong Lim.
- Los autores principales están afiliados al:
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Departamento de Biociencia y Biotecnología, Universidad de Sejong, Seúl.
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Rama de inmunoterapia del Instituto Nacional del Cáncer.
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Facultad de Farmacia e Instituto de Ciencias Farmacéuticas y Tecnología, Universidad de Hanyang.
En este estudio, el 2OHOA se utilizó como un componente clave en liposomas diseñados para mejorar la administración de medicamentos anticancerígenos hidrofóbicos.
Contexto y objetivo
Los investigadores partieron de los siguientes antecedentes:
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Propiedades del 2OHOA: El 2OHOA ha demostrado ser efectivo en ensayos clínicos iniciales como un agente antitumoral para gliomas y otros tipos de cáncer. Su baja toxicidad y capacidad para modular las membranas lipídicas de las células cancerígenas lo hacen ideal para combinarlo con otros tratamientos.
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Limitaciones de los liposomas tradicionales: Aunque los liposomas son ampliamente utilizados como sistemas de liberación de fármacos, presentan problemas como estabilidad limitada y baja capacidad para incorporar ciertos medicamentos hidrofóbicos.
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Hipótesis del estudio: Los autores postularon que la incorporación de 2OHOA en liposomas podría:
- Mejorar la estabilidad de los liposomas.
- Incrementar la capacidad de carga de medicamentos hidrofóbicos.
- Potenciar la eficacia terapéutica combinando el 2OHOA con otros agentes anticancerígenos.
Metodología
El estudio abarcó varios enfoques experimentales:
Preparación de liposomas
- Los liposomas se compusieron principalmente de dimiristoilfosfatidilcolina (DMPC) con diferentes concentraciones de 2OHOA (hasta el 33% del total).
- Se prepararon mediante técnicas de congelación, liofilización y sonicación para obtener dispersiones homogéneas con tamaños de partícula menores a 100 nm.
Caracterización fisicoquímica
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Calorimetría diferencial de barrido (DSC): Para evaluar los efectos del 2OHOA en la estructura de la bicapa lipídica.
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Tamaño y estabilidad: Se determinó que los liposomas con 2OHOA eran más pequeños (<100 nm) y más estables durante 28 días a temperatura ambiente.
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Carga superficial: Los liposomas con 2OHOA mostraron cargas negativas más altas, lo que mejora su estabilidad coloidal al prevenir la agregación.
Evaluación de la actividad antitumoral
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In vitro: Se evaluó la capacidad de inhibir el crecimiento de células cancerosas (UM-SCC-1 y B16-F10) y la selectividad contra células normales (MRC5).
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In vivo: Modelos murinos con melanoma B16-F10 se usaron para estudiar los efectos terapéuticos de los liposomas, tanto en crecimiento tumoral como en inducción de apoptosis.
Evaluación de la carga y liberación de medicamentos
- Se probaron tres fármacos anticancerígenos hidrofóbicos:
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Mitoxantrona.
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Paclitaxel.
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Ácido trans-retinoico (ATRA).
- Se determinó que el 2OHOA incrementó significativamente la capacidad de carga para estos medicamentos.
Resultados principales
Efectos del 2OHOA en los liposomas
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Estabilidad y estructura:
- El 2OHOA desordenó las cadenas de los lípidos fosfolipídicos, aumentando la fluidez de la membrana.
- Se observó una mejora en la estabilidad coloidal gracias a la mayor carga superficial negativa.
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Capacidad de carga de medicamentos:
- Los liposomas con 2OHOA incorporaron concentraciones significativamente mayores de mitoxantrona (10.7 veces), paclitaxel (13.5 veces) y ATRA (1.5 veces).
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Actividad antitumoral:
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Liposomas con 2OHOA vs. libres: Los liposomas con 2OHOA mostraron mayor eficacia en inhibir el crecimiento celular tumoral in vitro.
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Efecto combinado (2OHOA + ATRA): Los liposomas que co-deliveraron ATRA y 2OHOA inhibieron el crecimiento tumoral más eficientemente que los liposomas convencionales.
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In vivo:
- En el modelo de melanoma murino, los liposomas que combinaban ATRA y 2OHOA redujeron el volumen tumoral en un 55.6% tras 8 días de tratamiento.
- Se observó una mayor proporción de apoptosis en los tumores tratados con estos liposomas (confirmado mediante análisis inmunohistoquímicos).
Conclusión
Los liposomas insertados con 2OHOA, desarrollados a partir del compuesto LAM561 de Laminar Pharma, demostraron ser una plataforma eficaz y versátil para la administración de medicamentos anticancerígenos. Las mejoras en estabilidad, capacidad de carga y actividad antitumoral posicionan esta tecnología como una prometedora estrategia para terapias oncológicas combinadas, especialmente en cánceres agresivos como el melanoma.
El estudio también sugiere que este enfoque podría extenderse a otros medicamentos hidrofóbicos y tipos de cáncer, como el glioma, objetivo principal de los ensayos clínicos actuales del 2OHOA.