Entrega transvascular efectiva de nanopartículas a través de la barrera tumorales sangre-cerebro en células de glioma maligno

ANTECEDENTES: La entrega transvascular efectiva de quimioterapéuticos basados en nanopartículas a través de la barrera tumorales sangre-cerebro de gliomas malignos sigue siendo un desafío. Esto se debe a nuestra comprensión limitada de las propiedades de las nanopartículas en relación con el tamaño fisiológico de los poros dentro de la barrera tumorales sangre-cerebro. Los dendrímeros de poliamidoamina son nanopartículas multigeneracionales particularmente pequeñas con tamaños uniformes dentro de cada generación. Los tamaños de los dendrímeros aumentan solo de 1 a 2 nm con cada generación sucesiva. Utilizando dendrímeros de poliamidoamina funcionalizados de las generaciones 1 a 8, investigamos cómo el tamaño de las nanopartículas influye en la acumulación de partículas dentro de las células de glioma maligno. MÉTODOS: Se conjugó resonancia magnética y sondas de imágenes de fluorescencia a las aminas terminales del dendrímero. Se administraron dendrímeros funcionalizados por vía intravenosa a roedores con gliomas malignos crecidos ortotópicamente. Se midió el transporte transvascular y la acumulación de las nanopartículas en el tejido tumoral cerebral in vivo con imagenología por resonancia magnética dinámica con contraste. La localización de las nanopartículas dentro de las células de glioma se confirmó ex vivo con imagenología de fluorescencia. RESULTADOS: Encontramos que los dendrímeros funcionalizados administrados por vía intravenosa de menos de aproximadamente 11.7 a 11.9 nm de diámetro pudieron atravesar poros de la barrera tumorales sangre-cerebro de gliomas malignos RG-2, mientras que los más grandes no pudieron. De las generaciones de dendrímeros funcionalizados permeables, aquellos que poseían largas vidas medias en sangre pudieron acumularse dentro de las células de glioma. CONCLUSIÓN: El límite superior terapéuticamente relevante del tamaño de los poros de la barrera tumorales sangre-cerebro es de aproximadamente 11.7 a 11.9 nm. Por lo tanto, la entrega transvascular efectiva de fármacos a las células de glioma maligno puede lograrse utilizando nanopartículas que sean menores de 11.7 a 11.9 nm de diámetro y posean largas vidas medias en sangre.