El cáncer colorrectal (CCR) representa una carga para la salud debido a su alta tasa de mortalidad, tasa de recurrencia y resistencia a los fármacos. Las limitaciones de las metodologías tradicionales (como la radioterapia, la quimioterapia, la cirugía y los principios activos dirigidos) incluyen una administración ineficiente al tejido tumoral, toxicidad sistémica, resistencia a los fármacos y una especificidad deficiente.
Por lo tanto, la administración de fármacos a través de sistemas de micro y nanopartículas ofrece innovaciones y puede abordar estos obstáculos con éxito. En este estudio, se revisa el diseño, la funcionalidad y el potencial traslacional de los sistemas particulados diseñados específicamente para el tratamiento del CCR. A continuación, esta revisión analiza varios aspectos clave, incluidos los tipos de portadores (nanopartículas poliméricas, de lípidos sólidos, inorgánicas e híbridas), sus atributos físicos particulados (tamaño, forma, carga superficial, composición) y los factores que afectan la encapsulación del fármaco y la cinética de liberación, lo que influye en los principios básicos del diseño.
Además, esta revisión profundiza en las estrategias de direccionamiento, como el direccionamiento mediado por ligandos activos, la acumulación pasiva basada en el efecto EPR y los sistemas sensibles a estímulos activados por estímulos externos, pH, enzimas, redox o incluso el microbioma.
Además, se incluyen en las cargas terapéuticas los quimioterapéuticos convencionales, los fitoquímicos y los nutracéuticos, las terapias basadas en genes (siRNA, miRNA) y las modalidades combinadas (quimioterapia e inmunoterapia, fototérmica, fotodinámica).
Además, se destacan los sistemas nanoparticulados en las fases in vitro, in vivo y clínica, junto con los avances traslacionales. Específicamente, esta revisión enfatiza los beneficios que ofrecen, como una mayor solubilidad, estabilidad, distribución dirigida y multifuncionalidad (imagen, liberación activada).
Además, se analizan los principales desafíos para la traslación, como los aspectos regulatorios, la escalabilidad, la reproducibilidad, los procesos biológicos y los problemas de seguridad a largo plazo.
En conclusión, los enfoques innovadores, como los marcos regulatorios, los diseños de administración basados en el microbioma, los aspectos de la optimización guiada por la inteligencia artificial/aprendizaje automático (IA/AA) y las partículas híbridas sigilosas y biomiméticas, pueden ser beneficiosos desde una perspectiva futurista. Sugerentemente, para acelerar la transición de la invención de nanopartículas a terapias efectivas para el CCR, se requiere una hoja de ruta traslacional que fomente la combinación de la ciencia moderna de los materiales, el diseño computacional y la validación clínica.
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