Cisplatin, or cis-diamminedichloroplatinum(II) (CDDP), is a platinum based chemotherapeutic drug, used for treatment of numerous human cancers, including lung, bladder, ovarian and testicular cancers and solid tumours of the head and neck. (articolo DASARI) Its mechanism of action is complex: it is mainly based on the formation of crosslinking adducts through the interaction of the active forms of the drug (generated by hydrolysis) and the N7 reactive center on purine residues of DNA. The distortion of double-stranded DNA structure causes the activation of several cellular responses, including the arrest of replication, the inhibition of transcription, the cell cycle arrest, DNA repair and apoptosis. However, the development of cisplatin resistance and numerous undesirable side effects can have negative repercussions on the patient's quality of life, justifying the request for new formulations. (articolo OBEROI) Administration based on the use of liposomal systems is one of the strategies designed to overcome these limitations. The aim of this study is to obtain stable liposomes for the delivery of cisplatin. The liposomes were prepared using the ethanol injection method, looking after several problems of the platinum based drug, related to its physical and chemical properties (because it is a hydrophilic molecule but with poor solubility in water at room temperature) and its risk of decomposition due to irradiation by diffuse daylight. The obtained liposomal formulations showed an average size of 165 nm (optimal for intravenous administration), a low value of polydispersity index (0,15) that suggested a high homogeneity of the system and a suitable Z potential value (about -10 mV). The cisplatin encapsulation efficiency, determined by HPLC, was about 30%. Moreover, preliminar in vitro biological studies showed that liposomes'cytotoxicity on lung cancer cell lines was higher than that of the free drug. In conclusion, cisplatin-containing liposomes appear to be a valid administration strategy for the treatment of lung cancer.
Il cisplatino, noto anche come cis-diamminodicloroplatino(II) (CDDP), è un farmaco chemioterapico a base di platino utilizzato per il trattamento di numerosi tumori umani, inclusi il tumore polmonare, della vescica, delle ovaie e dei testicoli e i tumori solidi della testa e del collo. Il suo meccanismo d'azione risulta complesso: esso si basa principalmente sulla formazione di addotti crosslinking tramite l'interazione delle forme attive del farmaco (generate in seguito all'idrolisi) e il centro reattivo N7 sui residui di purina del DNA. La distorsione della doppia elica causa l'attivazione di varie risposte cellulari, tra cui l'arresto della replicazione, l'inibizione della trascrizione, l'arresto del ciclo cellulare, la riparazione del DNA e l'apoptosi. Tuttavia, lo sviluppo di forme di resistenza e i diversi effetti collaterali possono impattare negativamente sulla qualità di vita del paziente, giustificando la richiesta di nuove formulazioni. La somministrazione basata sull'utilizzo di sistemi liposomiali è una delle strategie studiate per superare tali limitazioni. Lo scopo di questo progetto è di ottenere dei liposomi stabili per la veicolazione del cisplatino. I liposomi sono stati preparati tramite il metodo dell'iniezione di etanolo, tenendo conto di diverse problematiche del farmaco legate alle sue caratteristiche chimico-fisiche, in quanto è una molecola idrofila ma con una scarsa solubilità in acqua a temperatura ambiente, e al rischio di decomposizione a causa dell'irradiazione mediante luce diurna diffusa. Le formulazioni liposomiali ottenute hanno mostrato una dimensione media di circa 165 nm, ottimale per la somministrazione endovenosa, un basso valore dell'indice di polidispersione (0,15) che indica l'omogeneità del sistema e un valore di potenziale Z di circa -10 mV. La quantità di farmaco incapsulato è stata determinata tramite analisi HPLC, utilizzata per definire l'efficienza d'incapsulazione (30% circa). Inoltre i preliminari studi biologici in vitro hanno dimostrato che le formulazioni liposomiali risultano più citotossiche del farmaco non incapsulato su diverse linee cellulari di tumore polmonare. In conclusione, i liposomi contenenti il cisplatino sembrano essere una valida strategia di somministrazione per il trattamento del carcinoma polmonare.
Preparazione e caratterizzazione di liposomi per la veicolazione di cisplatino
ESPOSITO, CATERINA
2019/2020
Abstract
Il cisplatino, noto anche come cis-diamminodicloroplatino(II) (CDDP), è un farmaco chemioterapico a base di platino utilizzato per il trattamento di numerosi tumori umani, inclusi il tumore polmonare, della vescica, delle ovaie e dei testicoli e i tumori solidi della testa e del collo. Il suo meccanismo d'azione risulta complesso: esso si basa principalmente sulla formazione di addotti crosslinking tramite l'interazione delle forme attive del farmaco (generate in seguito all'idrolisi) e il centro reattivo N7 sui residui di purina del DNA. La distorsione della doppia elica causa l'attivazione di varie risposte cellulari, tra cui l'arresto della replicazione, l'inibizione della trascrizione, l'arresto del ciclo cellulare, la riparazione del DNA e l'apoptosi. Tuttavia, lo sviluppo di forme di resistenza e i diversi effetti collaterali possono impattare negativamente sulla qualità di vita del paziente, giustificando la richiesta di nuove formulazioni. La somministrazione basata sull'utilizzo di sistemi liposomiali è una delle strategie studiate per superare tali limitazioni. Lo scopo di questo progetto è di ottenere dei liposomi stabili per la veicolazione del cisplatino. I liposomi sono stati preparati tramite il metodo dell'iniezione di etanolo, tenendo conto di diverse problematiche del farmaco legate alle sue caratteristiche chimico-fisiche, in quanto è una molecola idrofila ma con una scarsa solubilità in acqua a temperatura ambiente, e al rischio di decomposizione a causa dell'irradiazione mediante luce diurna diffusa. Le formulazioni liposomiali ottenute hanno mostrato una dimensione media di circa 165 nm, ottimale per la somministrazione endovenosa, un basso valore dell'indice di polidispersione (0,15) che indica l'omogeneità del sistema e un valore di potenziale Z di circa -10 mV. La quantità di farmaco incapsulato è stata determinata tramite analisi HPLC, utilizzata per definire l'efficienza d'incapsulazione (30% circa). Inoltre i preliminari studi biologici in vitro hanno dimostrato che le formulazioni liposomiali risultano più citotossiche del farmaco non incapsulato su diverse linee cellulari di tumore polmonare. In conclusione, i liposomi contenenti il cisplatino sembrano essere una valida strategia di somministrazione per il trattamento del carcinoma polmonare.| File | Dimensione | Formato | |
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