Administração de medicamentos baseados em células para solicitações de câncer

Resumo

A aplicação de células como carreadores para encapsular drogas quimioterápicas é de grande importância na terapia antitumoral. As vantagens de reduzir a toxicidade sistêmica, melhorar o direcionamento e aumentar a penetrabilidade de drogas nas células tumorais fazem com que tenha um grande potencial para aplicação clínica no futuro. Muitos estudos e avanços têm sido feitos no encapsulamento de medicamentos por meio de eritrócitos, leucócitos, plaquetas, células do sistema imunológico e até células tumorais. Os resultados mostraram que o efeito antitumoral das drogas quimioterápicas de encapsulação celular foi melhor do que as drogas quimioterápicas isoladas. Nos últimos anos, a aplicação de vetores baseados em células no câncer tornou-se diversificada. Tanto os quimioterápicos quanto os fotossensibilizadores podem ser encapsulados, de modo a atingir os múltiplos efeitos antitumorais da quimioterapia, terapia fototérmica e terapia fotodinâmica. Uma variedade de formas de tratamento coordenado pode produzir resultados ideais, mesmo em face de tumores multirresistentes e metastáticos. No entanto, é lamentável que esta tecnologia seja usada apenas in vitro por enquanto. Respostas padrão ainda não foram obtidas para a preservação de células carregadas de drogas e a forma segura de infusão no corpo humano. Portanto, a aplicação bem-sucedida da tecnologia de entrega de medicamentos na área clínica ainda enfrenta muitos desafios no futuro. Neste artigo, discutimos o desenvolvimento mais recente de diferentes sistemas de liberação de drogas derivados de células e os desafios que enfrentará no futuro.

Introdução

O câncer ainda é uma doença intransponível na área médica. A quimioterapia é o principal tratamento para o câncer. Porém, a toxicidade sistêmica e a resistência aos medicamentos trazidos pelos quimioterápicos levam ao aumento da taxa de insucesso [1]. Nos últimos anos, os pesquisadores têm se concentrado no estudo da encapsulação de drogas por células ou nanopartículas (NPs). A administração intravenosa de drogas quimioterápicas terá grandes efeitos colaterais no corpo humano. Ao mesmo tempo, muitos medicamentos têm baixa penetração e direcionamento para as células tumorais. A baixa solubilidade em água de drogas quimioterápicas também é um problema clínico comum. Felizmente, o surgimento de novas tecnologias de carregamento de drogas pode resolver esses problemas [2]. Os medicamentos são geralmente infiltrados nas células pelo método hipotônico ao usar células para carregar os medicamentos. No entanto, a alteração da permeabilidade levará à deformação das células e reduzirá a estabilidade da membrana celular. A combinação de NPs e células pode melhorar a encapsulação e liberação de drogas, que se tornou um tópico de pesquisa quente nos últimos anos [3, 4]. Aumentar a biocompatibilidade dos NPs, aumentar a capacidade de direcionamento do tumor e prolongar a circulação são as principais vantagens do vetor derivado de células. Entre eles, o aprimoramento da distribuição direcionada de medicamentos tornou-se uma preocupação importante [5]. A fim de resolver este problema, os pesquisadores modificam a superfície da célula para melhorar o direcionamento de DDS para o tecido tumoral, melhorar a concentração da droga no tecido tumoral e, finalmente, atingir um efeito de inibição eficaz do tumor [6]. Esta revisão apresenta o desenvolvimento da encapsulação de fármacos ou NPs com eritrócitos, plaquetas, células do sistema imunológico, células tumorais e células-tronco (Tabela 1) [7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17 , 18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35].

Eritrócito

Os eritrócitos são considerados uma plataforma promissora de distribuição de drogas mediada por células devido às vantagens inerentes de biocompatibilidade, longa vida útil e fácil acesso [7, 36]. Inicialmente, os eritrócitos freqüentemente encapsulam drogas diretamente. Com o desenvolvimento das pesquisas, surgiram eritrócitos combinados com NPs funcionais. A transformação da quimioterapia de uma única droga em terapia direcionada, imunoterapia, terapia fototérmica (PTT) e assim por diante foi realizada. A membrana eritrocitária pode se combinar com NPs de várias maneiras. Sun et al. resumiu várias tecnologias de transportador de membrana eritrocitária construída por métodos de ligação covalente e não covalente, incluindo inserção de lipídios, ponte biotina-avidina, acoplamento EDC / NHS, conjugação anticorpo / ligante-receptor e adsorção passiva (Fig. 1) [36]. Wang et al. estudaram a membrana híbrida de células eritrocitárias e cancerígenas para conseguir a liberação de drogas. A membrana híbrida não só tem a capacidade de camuflagem imune, mas também tem a capacidade de direcionar o tumor [4]. A eficiência de entrega de NPs terapêuticos com base no direcionamento passivo do tumor depende fortemente da regulação adequada do tempo de circulação sanguínea ou do microambiente tumoral. Com base nessa teoria, Sousa Junior et al. propôs um novo esquema de nanocarreador magnetofluorescente camuflado (MMFn) por membrana de eritrócitos. O tempo de circulação sanguínea do MMFn é de até 92 he possui alta eficiência de transferência, o que foi verificado no modelo de tumor em camundongo [8]. O objetivo do desenvolvimento clínico da vacina contra o câncer é limitado. Isso está relacionado ao alto nível de expressão do ligante 1 de morte programada (PD-L1) em células tumorais, o que leva às características imunossupressoras do microambiente tumoral. A expressão de PD-L1 em células apresentadoras de antígenos (APCs) pode induzir células T regulatórias [37]. Portanto, a combinação de anti-PD-L1 (aPD-L1) e vacina contra o câncer pode ser benéfica. O eritrócito envelhecido tem uma capacidade única de direcionar as células apresentadoras de antígenos do baço. Portanto, a combinação do bloqueio aPD-L1 com nano-eritrócitos pode causar reação antigênica in vivo, o que pode inibir o crescimento tumoral e reduzir a metástase tumoral [9]. O PTT é um novo método para o tratamento de tumores, que tem grande potencial de desenvolvimento e se tornará um importante método para o tratamento de tumores. NPs de azul da Prússia (PB) com alta conversão fototérmica, azul forte, magnético, boa biocompatibilidade e estabilidade são considerados adequados para PTT de câncer. No entanto, o tempo de retenção de sangue dos NPs PB é curto, o que torna seu efeito antitumoral bastante reduzido. O CD47 na superfície dos eritrócitos é a proteína de auto-reconhecimento do sistema reticuloendotelial in vivo, portanto, os nanomateriais revestidos com eritrócitos podem melhorar a capacidade de escape imunológico e prolongar a meia-vida na circulação. A membrana do eritrócito foi usada para melhorar o acúmulo do fármaco de PB no local do tumor [10]. Como um novo sistema de liberação de drogas (DDS), o portador de vesículas extracelulares (EV) tem as vantagens de segurança, alta eficiência e longa circulação. No entanto, as desvantagens de baixo rendimento, alto custo e heterogeneidade limitam a aplicação de EV [38]. A preparação de vesículas artificiais derivadas de membrana por fratura e automontagem tem se tornado uma estratégia eficaz para contornar o problema. O tamanho e a uniformidade das vesículas miméticas multifuncionais derivadas dos glóbulos vermelhos podem ser bem controlados. Os pesquisadores usaram vesículas miméticas derivadas de eritrócitos (MVs) carregadas com siRNA de glicoproteína P (gp-P) e doxorrubicina (DOX) para o tratamento direcionado de tumores resistentes a múltiplas drogas. Este DDS baseado em MV fornece uma nova direção para a terapia colaborativa direcionada de tumor [11]. A plataforma de transporte derivada de eritrócitos pode ser projetada por operação mecânica, o que pode fazer o diâmetro de micrômetro a nano. Os resultados da pesquisa indicam que a dinâmica de circulação em tempo real do vetor de eritrócitos está relacionada ao seu diâmetro. Os pesquisadores projetaram um portador óptico de micro e nanoeritrócitos com base na imagem de fluorescência em tempo real de partículas no sistema vascular subcutâneo de camundongos saudáveis e estudaram a dinâmica da circulação. O resultado sugere que a meia-vida média de emissão dos micro e nanotransportadores nos vasos sanguíneos foi de aproximadamente 49 minutos e 15 minutos, respectivamente. Após 7 dias, a segunda injeção de partículas aumentou a meia-vida média de emissão do portador microsize para 1 h, e a meia-vida variável dos nanocarreadores variou de 25 a 60 min [39]. A fosfatidilserina exposta na superfície do carreador é um mecanismo importante para sua remoção da circulação [40]. A meia-vida de emissão dos NPs no sangue é menor após a primeira injeção, o que indica que os macrófagos podem ser mais eficazes na remoção dessas partículas quando mediados pelo mecanismo de exposição à superfície da fosfatidilserina. A forma e as características de deformação dos portadores de microsize contribuem para o tempo de ciclo dessas partículas. Essas características bioquímicas e biomecânicas são fatores importantes para a tradução segura e eficaz da plataforma derivada de hemácias [39]. Portanto, essa série de resultados de pesquisas mostra que é necessário realizar pesquisas mais detalhadas sobre vetores derivados de eritrócitos. Só assim podemos entender o mecanismo de ação do portador sobre a doença e usar esses mecanismos para desenhar um carreador derivado de eritrócitos melhor.

Reimpresso com permissão da Ref. [30]. Copyright © 2019, Theranostics

Diagrama esquemático do método de ligação entre a membrana dos eritrócitos e NPs ( A ), pontes biotina-avidina ( B ), Acoplamento EDC / NHS ( C ), conjugação anticorpo / ligante-receptor ( D ) e adsorção passiva (carona) ( E ) métodos para refuncionalização de nanomedicina à base de eritrócitos.

Plaquetas

A plaqueta é um tipo de célula sanguínea sem núcleo. A vida útil das plaquetas é de cerca de 8 a 10 dias. Comparado com o longo tempo de circulação dos eritrócitos por quatro meses, o tempo adequado de circulação das plaquetas pode evitar o acúmulo desnecessário in vivo [41]. A proteína de membrana CD47 das plaquetas pode enviar um sinal "não me coma" aos macrófagos para evitar a fagocitose pelos macrófagos. Portanto, espera-se que o DDS biomimético plaquetário melhore o escape de macrófagos in vivo e aumente a retenção no tecido tumoral [17]. Estudos indicaram que as plaquetas desempenham um papel importante na promoção da proliferação de células tumorais, integridade vascular tumoral e invasão de células tumorais devido aos seus múltiplos reguladores angiogênicos. Micropartículas derivadas de plaquetas (P-MPs), como fator de crescimento endotelial vascular (VEGF), metaloproteinase de matriz (MMP), fator de crescimento epidérmico (EGF) e fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF), podem induzir a ativação de MAPK e AKT vias de sinalização em células tumorais, de modo a estimular a superexpressão de proteínas necessárias para a proliferação de células tumorais [42]. A agregação plaquetária está relacionada às células tumorais circulantes (CTC). Além disso, as plaquetas podem prevenir o extravasamento vascular de CTC, aumentando a adesão entre as plaquetas e as células endoteliais. Mais importante ainda, as plaquetas podem proteger o CTC da vigilância imunológica de células assassinas naturais. Portanto, é promissor estabelecer DDS à base de membrana plaquetária usando a vantagem de direcionar as plaquetas às células tumorais. O método comum de preparação da membrana plaquetária é a ultrassonografia e congelamento-descongelamento repetido [41]. Em um estudo anterior sobre NPs encapsulados em plaquetas, Hu et al. mostraram que as plaquetas podem encapsular NPs carregados de forma eficaz. O vetor derivado de plaquetas tem forte capacidade de direcionamento para vasos sanguíneos lesados e tumores e desempenha um bom papel terapêutico na doença [43]. Liu et al. desenvolveram um carreador de fármaco híbrido membrana de plaquetas responsivo a pH para distribuição direcionada a tumor. O sistema de plataforma de carregamento de drogas mostrou meia-vida plasmática mais longa e aumento do acúmulo de tumor quando a doxorrubicina é disparada e liberada em modelos de tumor de camundongo. Este resultado é superior ao tradicional lipossoma sensível ao pH (Fig. 2) [18]. O DDS plaquetário combina drogas imunoterápicas com agentes fototérmicos. Nas pesquisas mais recentes, o DDS plaquetário combina drogas imunoterápicas com drogas fototérmicas. Plaquetas modificadas com drogas são recrutadas para o local do tumor para ativar ainda mais a resposta imune anticâncer, inibir o crescimento do tumor residual e melhorar a taxa de sobrevivência. Isso se deve à inflamação e lesão no local do tumor após a ablação térmica [19]. As pesquisas existentes em nanocarreadores derivados de plaquetas mostram que o DDS mediado por plaquetas tem amplas perspectivas.

Reimpresso com permissão da Ref. [14]. Copyright © 2019, Wiley

Ilustração esquemática da preparação de PEOz-plateome-dox. PEOz-plateome-dox foi gerado por coextrusão de PEOz-lipossoma-dox e PNV.

Célula imunológica

Atualmente, muitas pessoas se concentram na modificação da superfície dos portadores de NPs para corresponder ao ambiente biológico e à complexidade. No entanto, o sistema de fago mononuclear tem a capacidade de reconhecer e isolar substâncias estranhas, o que leva à diminuição da concentração do fármaco no local do tumor [25]. NPs também podem fornecer drogas para áreas tumorais de acordo com a permeabilidade e retenção aumentadas, mas a permeabilidade dos vasos tumorais é freqüentemente afetada por anormalidades estruturais vasculares e heterogeneidade do suprimento sanguíneo. Outra razão que devemos considerar é que o tamanho e a carga dos NPs também afetam a quantidade deles que entram no tumor. Por exemplo, NPs maiores que 100 nm de diâmetro podem ser fagocitados por macrófagos ou filtrados pelo fígado [22]. Portanto, a existência desses fatores muitas vezes leva a NPs não podem entrar no local do tumor de forma eficiente. As células imunológicas desempenham um papel importante no direcionamento de tumores e na prevenção da difusão da droga para os tecidos normais. Os macrófagos se tornam um dos transportadores de drogas ideais para DDS devido à sua capacidade fagocítica natural, barreira sanguínea e quimiotaxia para tumores sólidos. NPs encapsulados por macrófagos irão aumentar a permeabilidade dos NPs ao tecido tumoral. E o efeito antitumoral será ainda maior quando as drogas antitumorais forem combinadas com a terapia fototérmica, o que foi confirmado em uma determinada pesquisa (Fig. 3) [23]. Os monócitos são considerados precursores dos macrófagos, com capacidade de fagocitose, eliminação de células lesadas e participação na resposta imune. Além disso, os monócitos são as maiores células do sangue, o que facilita a carga de NPs terapêuticos. Eles se diferenciarão em macrófagos quando os monócitos forem recrutados para o local do tumor. NPs encapsulados por macrófagos irão então migrar e quimiotáticos para a área anóxica do tumor [24, 44].

Reimpresso com permissão da Ref. [20]. Copyright © 2016, Sci Rep

Diagrama esquemático do microrrobô baseado em macrófagos com PLGA-DTX-Fe ₃ O ₄ (deixou). Descreva o direcionamento e o tratamento de tumores no ambiente in vivo (direita).

Os linfócitos T citotóxicos (CTL), uma subdivisão dos glóbulos brancos, são células T específicas que secretam várias citocinas para participar na função imunológica. Tem efeito matador sobre vírus e células tumorais e forma uma importante linha de defesa contra vírus e tumor, juntamente com células matadoras naturais. O CTL, também conhecido como linfócito T killer, é uma parte importante do antitumoral do organismo e uma das principais células de efeito da imunoterapia tumoral. Possui longo tempo de circulação sanguínea e alta expressão de moléculas de adesão. Portanto, o CTL tem a capacidade de recrutar e localizar os locais do tumor. Todas essas vantagens estabelecem a base para o tratamento de tumor com NPs derivados de CTL [26].

Os leucócitos são uma espécie de células sanguíneas incolores, esféricas e nucleadas. O número total de leucócitos em adultos normais foi (4,0–10,0) × 10 ⁹ / L [45]. Quando ocorre inflamação, os leucócitos são ativados para combater bactérias ou vírus, o que é uma manifestação de seu importante papel no sistema imunológico. Os leucócitos participam de várias reações imunológicas, interações celulares e têm a capacidade de migrar [46]. Eles são carreadores ideais de drogas quimioterápicas e fatores reguladores do microambiente tumoral (TEM), que se devem principalmente às características de homing dos leucócitos em locais inflamatórios e tumorais. Roberto Molinaro et al. usaram as características de direcionamento de leucócitos a vasos sanguíneos relacionados a tumor com inflamação para entregar DOX a modelos de camundongo com câncer de mama e melanoma de forma eficaz. Os resultados mostraram que os leucócitos carregados com DOX mostraram uma atividade antitumoral mais forte na redução do volume do tumor e no prolongamento do tempo de sobrevivência [27, 47]. Os neutrófilos são o tipo mais abundante de leucócitos, respondendo por 40–75% do número total de leucócitos. Além do mais, os neutrófilos são o primeiro tipo de célula a atingir o local da inflamação. O acúmulo de DDS mediado por neutrófilos no local do tumor aumenta ainda mais quando a terapia fototérmica desencadeia a inflamação no local do tumor [48]. Em doenças não cancerosas, as características de migração dos neutrófilos também fornecem uma nova ideia para o tratamento de doenças. A pesquisa mostra que os neutrófilos podem transportar seletivamente lipossomas cRGD como transportadores de células, quando ocorre isquemia cerebral. Assim, os neutrófilos entram na barreira hematoencefálica e penetram no parênquima cerebral e, eventualmente, levam a droga ao local que precisa de tratamento [49]. As CTCs no sangue são fáceis de proliferar e formar metástases em órgãos anatomicamente distantes. No entanto, é difícil ser uma terapia direcionada devido ao estado circulatório e à baixa concentração de CTCs. Felizmente, eles são fáceis de reunir perto das células endoteliais, o que é semelhante às características de migração dos glóbulos brancos. A principal razão é que a CTC é semelhante ao leucócito em volume e forma, portanto, também é circundada pela parede da célula endotelial quando o sangue flui. Esse tipo de fenômeno de borda pode envolver o CTC nos glóbulos brancos de maneira eficaz. Em outras palavras, os leucócitos também são vetores terapêuticos potenciais para CTC [50].

A célula natural killer (NK) é uma célula imune importante no corpo, que não está apenas relacionada a antitumorais, infecções antivírus e regulação imunológica, mas também envolvida em reações de hipersensibilidade e doenças autoimunes em alguns casos. NK pode reconhecer células-alvo e meios de morte. Ao contrário das células T e B, é um tipo de linfócito que pode matar células tumorais e células infectadas por vírus sem pré-sensibilização [51]. Deng et al. descobriram que NPs derivados de NK têm efeito direcionado sobre o tumor de acordo com a análise proteômica da membrana das células NK. É mais satisfatório que as células NK também possam induzir ou aumentar a polarização de macrófagos M1 pró-inflamatórios, produzindo imunidade antitumoral. Apoiado por essa teoria, Deng e outros pesquisadores encapsularam agentes fotodinâmicos em células NK. O resultado mostrou que o DDS das células NK apresentou forte efeito imunoterapêutico no processo antitumoral. Ele não só pode inibir o crescimento do tumor primário de forma eficaz, mas também tem um efeito inibitório óbvio no tumor distante [28].

Célula cancerosa

A capacidade infinita das células cancerosas de se replicar é um incômodo, mas a capacidade das células cancerosas de resistir à morte celular permite que elas superem a depuração imunológica [30]. As células cancerosas que expressam moléculas de adesão de superfície, como moléculas de adesão de células epiteliais, n-caderina e galectina-3 têm domínios de adesão homólogos, que podem promover a ocorrência de agregação multicelular. A capacidade de se ligar a proteínas de membrana homólogas leva ao uso de células cancerosas para funcionalização de superfície de NPs. Chen et al. usou a membrana da célula cancerosa para encapsular o núcleo de ICG (indocianina verde) / poli (ácido lático-glicólico) (PLGA) e o revestimento da membrana da célula cancerosa para atingir o direcionamento sincrônico e o tratamento do tumor. Os resultados mostraram que este método não só teve alto efeito de direcionamento homólogo no nível da célula, mas também teve resolução espacial superior e penetração profunda no nível animal (Fig. 4) [29]. Estudos demonstraram que as mitocôndrias desempenham um papel importante na regulação da proliferação de células cancerosas. O início da apoptose na mitocôndria leva à liberação de citocinas, como o citocromo c, que leva a uma cascata de atividade citosólica e morte celular [52]. A mitocôndria também está intimamente relacionada à resistência a múltiplas drogas (MDR) do câncer [53]. A intervenção direcionada da mitocôndria se tornará uma estratégia promissora para o tratamento do câncer. O acúmulo de drogas direcionadas às mitocôndrias pode desencadear a via de apoptose mitocondrial, levando à morte celular programada e ao suicídio das células cancerosas. Estudos demonstraram que óxidos de metal, como zinco, cobre e céria, podem inibir a proliferação de células cancerosas em uma variedade de linhas de células cancerosas por meio desse mecanismo. Portanto, alguns pesquisadores desenvolveram nanopartículas direcionadas às mitocôndrias. Por exemplo, NPs CuO dopados com Zn (TPP-ZC-IR-PNPs) e co-carregados com docetaxel e lonidamina (cl-M / DL) sistema estudado por Ruttala et al. Todos eles têm forte capacidade de direcionamento e efeito terapêutico na terapia de tumor [52, 54].

Reimpresso com permissão da Ref. [24]. Copyright © 2016, Publicação ACS

Ilustração das NPs biomiméticas da membrana da célula cancerosa para o reconhecimento de células cancerígenas de origem, imagem modal dual e terapia fototérmica. ( A ) Procedimento de preparação de CIPE. Extração de membrana celular de câncer MCF-7 hibridizada com fosfolipídios PEGuilados (DSPE-PEG) e, em seguida, revestida em núcleos poliméricos carregados com ICG por extrusão. ( B ) Esquema de ICNPs de direcionamento homólogo para terapia fototérmica guiada por imagem dual-modal. Por meio do direcionamento homólogo específico e do efeito EPR (direcionamento passivo), os ICNPs realizaram um acúmulo de tumor perfeito, imagem FL / PA dual-modal e terapia fototérmica eficaz após injeção intravenosa.

Célula-tronco

O tumor pode emitir quimiocinas para recrutar células-tronco mesenquimais (MSCs) para formar uma matriz de suporte para o crescimento do tumor [55]. MSC é um tipo de célula-tronco pluripotente, que possui a capacidade de autorrenovação, diferenciação multidirecional e regulação da resposta imune. Foi isolado do cérebro, pulmão, fígado, rim, sangue do cordão umbilical, placenta e outros tecidos com sucesso. Especula-se que as CTMs podem migrar para o local da lesão ou inflamação e reparar a lesão produzindo células específicas do tecido e / ou liberando fatores parácrinos. As CTMs também podem secretar moléculas solúveis imunomoduladoras para regular a imunidade e são usadas principalmente no tratamento da doença de Crohn, insuficiência hepática, fibrose e outras doenças. A presença de MSCs no microambiente de tumores malignos é útil para o crescimento tumoral e metástase [56]. No entanto, alguns estudos mostraram que as CTMs derivadas do cordão umbilical podem inibir o crescimento de células cancerosas pancreáticas em camundongos [57, 58]. As MSCs podem transduzir com eficiência adenovírus, lentivírus, retrovírus de camundongo e outros vetores virais importantes. As MSCs transformadas e modificadas por genes podem ser amplamente expandidas in vitro, o que as torna o vetor ideal de transferência de genes [59]. A formação do tumor requer novas células para sustentá-lo, assim como o tecido em desenvolvimento ou danificado. A migração de MSCs para o tecido tumoral torna-o amplamente utilizado como um carreador de drogas antitumorais. Stefania Lenna et al. fizeram avanços na inibição do crescimento do osteossarcoma com base na tecnologia fotodinâmica de MSCs carregados com NPs. Eles prepararam NPs de polidopamina acoplada a cloro e6 (Ce6) (PDA-Ce6) e carregados em MSCs. As MSCs carregadas com PDA-Ce6 (MSC-PDA-Ce6) podem ter como alvo e penetrar no tumor. Vale ressaltar que a taxa de liberação efetiva é de até 60% em 72 h. MSC-PDA-Ce6 é um "cavalo de Tróia" como o transporte por meio do processo de endocitose-exocitose-endocitose entre as MSCs e as células cancerosas. O que é mais gratificante é que pode haver um certo grau de esperança, mesmo em face de pequenos tumores inoperáveis ou pacientes resistentes a medicamentos [33]. Da mesma forma, tem um bom efeito no tratamento do melanoma [34].

Desenvolvimento

As proteínas na superfície da membrana retêm a função biológica da célula na tecnologia de distribuição de drogas mediada por células. Como mencionado acima, muitos estudos demonstraram que a distribuição de drogas com base em células aumenta a biocompatibilidade, a capacidade de direcionamento e a capacidade de escape imunológico, reduz os efeitos colaterais tóxicos e evita a formação de proteína corona. Todas essas vantagens evitam e reduzem a complexidade na preparação de NPs [55]. A nanotecnologia tem sido amplamente estudada no campo da medicina por causa de suas vantagens de fácil funcionalização de superfície, design controlável e redução dos efeitos colaterais dos medicamentos. O diâmetro dos NPs usados nos estudos é semelhante ao de bactérias, vírus e outros patógenos, geralmente cerca de 100 nm, portanto, o mecanismo de depuração do sistema reticuloendotelial in vivo é fácil de ser ativado. NPs derivados de células reduzem a estimulação de macrófagos para liberar citocinas muito [60]. Um problema sério dos NPs é que eles entrarão em contato com as proteínas plasmáticas quando entrarem no sistema sanguíneo. As proteínas plasmáticas adsorvidas na superfície dos NPs formam uma coroa protéica que afeta a interação entre os NPs e os componentes do sangue, além disso, leva ao aumento da ativação celular e pode levar à coagulação ou até trombose eventualmente [61]. Portanto, a combinação de NPs e célula fornece uma nova perspectiva para a aplicação clínica de DDS. O progresso do DDS também se reflete na combinação de tratamento e diagnóstico. A adição de ICG e outros corantes fluorescentes com efeito fototérmico facilita o rastreamento de traços de drogas no processo de células antitumorais. Ao mesmo tempo, também é conveniente para imagens de tumor e fácil de avaliar o efeito terapêutico [62]. Infelizmente, a atual tecnologia de entrega de drogas em células é usada apenas para pesquisas pré-clínicas in vitro. Não está previsto se as mudanças na composição da membrana celular e modificação da superfície levarão à resposta imune quando a tecnologia de liberação do fármaco for utilizada no corpo humano. Não está claro se a droga pode ser liberada no corpo a tempo de produzir citotoxicidade e se a degradação dos NPs no corpo afetará a saúde humana. Esses problemas levarão a um estudo mais aprofundado de DDSs com base em células [63].

Conclusões

Em comparação com a quimioterapia sozinha, o DDS baseado em células tem as vantagens de melhorar a biocompatibilidade, aumentar o escape imunológico, longa circulação e aumentar o direcionamento. Ao mesmo tempo, o encapsulamento de fotossensibilizadores, drogas quimioterápicas e outros reagentes no transportador pode promover o tratamento cooperativo do tumor. Eritrócitos, plaquetas, leucócitos e outras células em DDS foram amplamente estudados e alcançaram muitos resultados. No momento, a pesquisa sobre a combinação de células do sangue e NPs é a mais. NPs têm as vantagens de maior permeabilidade e efeito de retenção (EPR), alta eficiência de carga de droga e certa capacidade de direcionamento, que têm benefícios claros para a terapia de tumor.

Disponibilidade de dados e materiais

Não aplicável.

Abreviações

NPs:: Nanopartículas
PTT:: Terapia fototérmica
MMFn:: Nanotransportador magnetofluorescente
PD-L1:: Ligante de morte programada-1
APCs:: Célula apresentadora de antígeno
PB:: Azul da Prússia
DDS:: Sistema de entrega de drogas
EV:: Vesícula extracelular
MVs:: Vesículas miméticas
P-gp:: Glicoproteína P
DOX:: Doxorrubicina
P-MPs:: Micropartículas derivadas de plaquetas
VEGF:: Fator de crescimento endotelial vascular
MMP:: Metaloproteinase de matriz
EGF:: Fator de crescimento epidérmico
PDGF:: Factor de crescimento derivado de plaquetas
CTCs:: Células tumorais circulantes
CTLs:: Linfócitos T citotóxicos
TEM:: Microambiente tumoral
NK:: Célula assassina natural
MDR:: Resistência a múltiplas drogas
TPP-ZC-IR-PNPs:: NPs CuO dopados com Zn
cl-M / DL:: Carregado com docetaxel e lonidamina
MSCs:: Células-tronco mesenquimais
Ce6:: Cloro e6
PDA:: Polidopamina
ICG:: Indocianina verde
EPR:: Permeabilidade aprimorada e efeito de retenção

Estruturas Metálicas-Orgânicas de Meio Ambiente como Sistema de Administração de Medicamentos para Terapia de Tumor Progresso em nanoestruturas baseadas em óxidos de ferro para aplicações em armazenamento de energia

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