Nanotubi di carbonio funzionalizzati con acido ialuronico come possibile applicazione nella terapia sonodinamica

I nanotubi di carbonio (CNTs) sono nanomateriali aventi una struttura cava ordinata e composta unicamente da carbonio. Grazie alle loro proprietà chimico-fisiche i CNTs possono essere funzionalizzati con un'ampia gamma di molecole e per questo motivo possono essere utilizzati come veicoli di farmaci, tra i quali le porfirine, recentemente rivelatesi efficaci nella terapia sonodinamica. Tuttavia, i CNTs presentano una scarsissima solubilità in soluzioni acquose; questo problema potrebbe essere superato funzionalizzandoli con molecole aventi caratteristiche idrofile. In questo progetto di ricerca si è deciso di utilizzare come agente solubilizzante l'acido ialuronico (HA), il quale mostra anche la capacità di interagire con cellule tumorali che overesprimono il recettore CD44. Affinchè l'HA possa svolgere al meglio tali funzioni, è necessario che sia disponibile per l'interazione con il recettore. A tale scopo l'HA è stato coniugato con un fosfolipide (1,2-dimiristoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina, DMPE), ottenendo un composto con caratteristiche chimico-fisiche tali da permetterne l'adsorbirmento sui CNTs. L'obiettivo di questo lavoro è lo studio delle caratteristiche dei CNTs e dell'acido ialuronico, in modo da realizzare nanotubi di carbonio coniugati covalentemente con derivati porfirinici (sonosensibilizzanti) e funzionalizzati con HA (agente solubilizzante e di targeting). Sono stati preparati diversi coniugati HA-DMPE che differiscono per il peso molecolare dell'HA di partenza (HA4800/8200/17000/35000/200000). Utilizzando diversi rapporti tra i reattivi, si è osservata una correlazione tra reattività e peso molecolare dell'HA. I coniugati HA4800/35000/200000-DMPE sono stati utilizzati per funzionalizzare i CNTs. A seguito di tale derivatizzazione i CNTs si sono dimostrati dispersibili in soluzioni acquose. Tuttavia, solo il coniugato contenente HA4800 si è dimostrato capace di sospendere in modo adeguato i nanotubi coniugati con un derivato porfirinico. Studi preliminari in vitro, condotti sulla linea cellulare HT-29, hanno dimostrato che i CNTs funzionalizzati con HA-DMPE non sono citotossici. Questo è un dato importante, in quanto dimostra che i nanotubi di carbonio possono essere utilizzati come veicolo di farmaci.