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, un transporte inadecuado es uno de los factores más importantes que limita la posibilidad de utilizar medicinas moleculares a su completo potencial terapéutico. Por ejemplo, desde 1989 hasta enero de 2004 se han llevado a cabo más de 900 ensayos clínicos basados en terapia génica con cáncer como diana [15], sin embargo

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