Nanomedicina

CONJUGADOS POLIMÉRICOS Y SU UTILIZACIÓN COMO NANOMEDICINAS ANTICANCERÍGENAS

S. Madrigal-Carballo2,3*, G. Porras2, M. Esquivel2, M. Sibaja2, J. Vega-Baudrit2, S. Tamborero1, M.J. Vicent1

1) Laboratorio de Polímeros Terapéuticos, Centro de Investigación Príncipe Felipe (CIPF), Valencia , España.

2) Laboratorio de Polímeros (POLIUNA), Escuela de Química, Universidad Nacional, Costa Rica.

3) Unidad de Investigación de Coloides, Departamento de Química Física, Universidad de Valencia, España. Correo electrónico: smadriga@una.ac.cr

Recibido: Noviembre de 2007; Aceptado: Agosto 2008

RES UMEN

Independientemente del des cubrimiento de nuevos fármacos para dianas farmacológicas bien es tablecidas , el compro mis o de la ciencia con la s ociedad demanda del des arrollo de análogos macro molecula res que mejoren las pos ibilidades terapéuticas de los fármacos exis tentes aportando una mayor actividad biológica y una mayor es pecific idad. Se pos tula, cada vez con más fuerza, que la aplicación de la nanotecnología a la medic ina es la clave para cons eguir las me joras neces arias tanto en diagnos is como en terapia anticancerígeno [1]. Para poder dis tinguirlos de otros productos biotecnológicos como proteínas y anticuerpos , los nanofármacos han s ido definidos como “... s is temas complejos de es cala nanométrica cons tituidos al menos por dos componentes , s iendo uno de ellos el agente bioactivo...” [2]. Con varios conjugados polímero -proteína en e l me rcado y más de 11 conjugados polímero -fármaco en fas e clínica, los polímeros terapéuticos pueden s er cons iderados como una de las prime ras nanomedic inas poliméricas [3]. Es importante mencionar que aunque este artículo s e centra en el uso de conjugados poliméricos como anticancerígenos , s u aplicac ión clínica es mucho más a mplia habiendo s ido des critos como pos ibles inmunomoduladores , agentes antivíricos o fármacos para recons titución enzimát ica entre otros [3].

Palabras clave: Conjugados poliméricos, nanomedicinas, anticancerígenos.

ABSTRACT

Independently of the dis covery of new drugs for good es tablis hed pharmacologic targets , the commit ment of s cience with the s ociety demands the development of mac ro molecula r analogs , in order to improve the therapeutic poss ibilities of e xis ting drugs , contributing to an increas e on their biological activ ity and a greater specific ity. Every time beco mes more s trongly the postulated that the application of nanotechnology in medicine is the key to obtain the necess ary imp rovements in diagnos is and anticancer th erapy [1]. In order to dis tinguis h them fro m the other biotechnological products , such as proteins and antibodies ; the nanodrugs have been defined as “… comple x s ys tems of nanometric s cale, at leas t cons tituted by two components , being one of them a bioactive agent…” [2]. With s everal polymer -protein conjugates in the market and more than eleven polyme r-drug conjugates in clinica l tra ils ; polymer therapeutics can be cons idered as the firs t polymeric nanomed icines [3]. It is impo rtant to make clear that althou gh this article is focus ed on the us e of polymeric conjugates as anticancerigenic agents , its clinical application is wider than. Other potential applications have been des cribed for these nanomedicines , s uch as inmunomodulation, antiviral agents or drugs for enzy matic recons truction, among others [3].

Key words: Polymeric conjugates, n anomedicines, anticancerigenic.

1. INTRODUCCIÓN

Estadísticas proporcionadas por la Organización Mundial de la Sa lud (OMS) nos revelan que cada cuatro segundos muere una persona de cáncer, cad a once segundos una de SIDA y cada 86 segundos una de Alzheimer. Es por tanto obvia para éstas y otras enfermedades degenerativas, crónicas o quimioresistentes la urgente necesidad de mejores tratamientos. Actualmente, el desarrollo de nuevas terapias se aborda desde dos aproximaciones diferentes. Por un lado, la investigación en genómica y proteómica está posibilitando la identificación de nuevas dianas moleculares específicas de tumor [4]. En teoría, una estructura química distintiva que ajuste de forma perfecta con una única diana farmacológica debería aportar efica cia terapéutica sin toxicidad. S in embargo, en la práctica está siendo realmente difícil encontrar o sintetizar tal fármaco “perfecto”, en particular fármacos con aplicación en tratamientos de tumores sólidos comunes tales como el cáncer de mama, prósta ta, pulmón o gastrointestinal. Aún sin un marcado éxito, cabe mencionar que la investigación en esta línea se está llevando a cabo principalmente mediante el cribado (“screening ”) de productos naturales, síntesis de compuestos de bajo peso molecular (M w) vía química médica tradicional o utilizando química combinatoria [5] y con la identificación de macromoléculas naturales, incluyendo anticuerpos [6], proteínas [7] y oligonucleótidos [8-10] con inherente actividad biológica. El limitado progreso conseguido siguiendo esta estrategia se atribuye principalmente al uso de modelos preclínicos poco predictivos [11], a la falta de especificidad del fármaco en clínica, y por supuesto al problema de resistencia adquirida.

La segunda aproximación, en muchos sentidos complementaria a la anterior, es el

diseño de sistemas innovadores de transporte [12,13] desarrollados para guiar el agente bioactivo de forma más precisa a la célula tumo ral. La conversión de nuevos agentes terapéuticos en fármacos se retrasa frecuentemente por la falta de tecnologías o sistemas adecuados para el transporte específico [14], necesarios para dirigir la terapia propuesta al compartimiento intracelular correc to de la célula dañada (“drug targeting ”) y, además, una vez allí, ser capaz de liberar el agente bioactivo a una concentración efectiva durante un período de tiempo apropiado (“controlled release ”). Como ya se ha mencionado anteriormente,

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