Hidrogel inteligente inyectable con capacidad de captación de oxígeno inhibe el crecimiento tumoral

En las últimas décadas se han realizado avances significativos en el desarrollo de diferentes profármacos activados por hipoxia (HAP). A pesar de esto, el uso de HAP para la terapia del cáncer continúa enfrentándose a obstáculos como resultados terapéuticos subóptimos debido a los desafíos para acceder al área hipóxica y el desarrollo de metástasis debido a la hipoxia. Ahora, los investigadores han sugerido un enfoque de tratamiento novedoso que puede mejorar la quimioterapia basada en HAP e inhibir la metástasis tumoral.

En los tumores sólidos, las áreas hipóxicas con bajos niveles de oxígeno se encuentran comúnmente cerca de las regiones necróticas. Estas zonas hipóxicas son resistentes a la radioterapia y la quimioterapia, lo que las convierte en un objetivo para la terapia selectiva como los HAP. Sin embargo, los HAP son ineficaces para llegar a las regiones hipóxicas que están distantes de la red de vasos sanguíneos, lo que lleva a una exposición subóptima a los HAP y, en consecuencia, baja eficacia de la quimioterapia. Un equipo de investigadores de la Academia de Ciencias de China (CAS, Beijing, China) ha creado un nuevo polímero de quitosano inducible por hipoxia que se puede combinar con pazopanib antiangiogénico para formar un hidrogel inyectable sensible al oxígeno.

Imagen: El mecanismo de doble respuesta de los hidrogeles para lograr la quimioterapia basada en HAP y la inhibición de la metástasis (Fotografía cortesía de CAS)

Las reacciones químicas mediadas por enzimas facilitan las reacciones del polímero al oxígeno, resultando en la gelificación. Al utilizar este hidrogel que agota el oxígeno en combinación con HAP, es posible mejorar el entorno hipóxico de los tumores, lo que puede conducir a una mayor toxicidad de los HAP para la quimioterapia dirigida. Además, cuando el hidrogel se expone a altos niveles de ROS en áreas tumorales, se rompen los enlaces de respuesta dentro del hidrogel, lo que conduce a la liberación sostenida de pazopanib y la inhibición de la metástasis pulmonar.

“Este nuevo hidrogel puede remodelar significativamente el microambiente hipóxico del tumor como una especie de nicho diseñado”, dijo el profesor Shaoli Song, cosupervisor del estudio. “Esperamos que nuestros resultados alienten a los científicos a continuar investigando el uso de la quimioterapia basada en HAP para combatir el cáncer”.

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Academia de Ciencias de China