AREA FARMACIA

Per nanotecnologie si intendono la progettazione, caratterizzazione, produzione e l'utilizzo di materiali, strutture, dispositivi e sistemi di controllo in scala nanometrica (da 1 a 100 nm). Le nanotecnologie hanno già un ampio ventaglio di applicazioni in moltissimi campi, dai trasporti all'elettronica all'industria chimica e soprattutto biotecnologica.

Le nanoparticelle hanno una dimensione simile a quella delle molecole e dei sistemi biologici e le loro proprietà chimiche, fisiche, elettriche e biologiche possono essere sfruttate in medicina. L'applicazione delle nanotecnologie in campo farmaceutico ha lo scopo soprattutto di creare farmaci con particolari sistemi di delivery che ne migliorino la farmacocinetica ed in alcuni casi l'efficacia o la sicurezza. Oltre che come vettori trovano impiego anche nella diagnostica per immagini per lo più in ambito oncologico. A seconda della loro dimensione, sono in grado di superare barriere e penetrare diverse strutture biologiche; ad esempio se hanno dimensioni inferiori a 40 nm riescono ad entrare nel nucleo, se sono < 35 nm possono penetrare anche la barriera emato-encefalica. I nanomateriali vengono ricoperti in superficie con polimeri o molecole "bioriconoscibili" che ne migliorano la biocompatibilità o la selettività d'azione su determinati target biologici. Inoltre hanno un rapporto superficie/volume maggiore di diversi ordini di grandezza rispetto a particelle più grandi: possono quindi essere utilizzate come carrier, trasportando un grande numero di molecole di farmaco nei tessuti bersaglio, dove il farmaco viene liberato una volta che il trasportatore si degrada.

Alla notevole innovazione tecnologica corrisponde sempre un reale vantaggio clinico?
Farmaci veicolati da nanoparticelle sono in commercio in Europa da circa 20 anni, come le formulazioni liposomiali (es. Ambisome, Visudyne, Epaxal, Myocet) e quelle pegilate (es. Pegintron, Somavert, Pegasys, Cimzia ecc).
Si tratta di una ricerca in continua espansione: molte altre nuove nanoparticelle sono allo studio a vari stadi di sviluppo in vista del loro potenziale uso in ambito medico. Fra queste, vi sono ad esempio i nanotubi di carbonio, strutture tubulari costituite da una serie di anelli esagonali di atomi di carbonio condensati tra loro e arrotolati a formare un tubo che può rivestire e trasportare il farmaco oppure le molecole di fullerene (buckyball), costituite interamente di carbonio che hanno una forma simile a una sfera cava (vedi immagine).
Accanto a reali esigenze di miglioramento delle caratteristiche farmacodinamiche/farmacocinetiche dei principi attivi, tuttavia, a volte queste innovazioni appaiono sollecitate anche da esigenze di marketing: nuove formulazioni infatti possono consentire di estendere la proprietà brevettuale di alcuni principi attivi giunti a scadenza, senza necessariamente offrire vantaggi clinici rispetto al farmaco originale. Vediamo l'uno e l'altro esempio.

Amfotericina B liposomiale
L'amfotericina B è un antifungino impiegato per via endovenosa in caso di infezioni micotiche gravi e/o profonde. E' caratterizzata da un basso indice terapeutico e causa frequentemente gravi effetti avversi, soprattutto a livello renale. Da circa 10 anni è disponibile una formulazione liposomiale (Ambisome), in cui il principio attivo è incorporato in liposomi di diametro di 55-75 nm composti di fosfatidilcolina, disterilfosfatidilglicerolo e colesterolo. A fronte di una efficacia simile, l'amfotericina B liposomiale presenta meno effetti indesiderati, in particolare renali, rispetto all'amfotericina B convenzionale e può quindi essere utile nei pazienti con insufficienza renale, nei quali la nefrotossicità preclude l'impiego dell'amfotericina B a dosi efficaci.

Paclitaxel-albumina
Il paclitaxel è un farmaco antitumorale della famiglia dei taxani impiegato nella terapia del tumore al seno metastatizzato. La formulazione convenzionale per infusione endovenosa contiene Cremophor, un solvente oleoso che serve ad aumentare la solubilità del principio attivo, ma che può causare reazioni di ipersensibilità. In commercio è disponibile una formulazione di nanoparticelle di paclitaxel legate dall'albumina (Abraxane), che non contiene Cremophor, ha un tempo di infusione più breve e non richiede la premedicazione con corticosteroidi o antiistaminici. Rispetto alla formulazione tradizionale di paclitaxel ha dimostrato (in uno studio di non inferiorità) una durata mediana di sopravvivenza sovrapponibile; a fronte di una minore frequenza di neutropenia, tuttavia, paclitaxel-albumina ha portato con maggiore frequenza all'interruzione del trattamento o alla necessità di somministrare dosi ridotte a causa della comparsa di neuropatia periferica. Dopo la commercializzazione inoltre sono state segnalati casi di paralisi dei nervi cranici e delle corde vocali. Nel complesso, perciò, a fronte di nessun beneficio aggiuntivo dimostrato in termini di efficacia, il paclitaxel-albumina non offre neppure vantaggi in termini di tollerabilità rispetto alla formulazione classica.

Aree di incertezza
Le inusuali proprietà delle nanoparticelle potrebbero portare ad effetti inattesi: ad esempio l'interazione con le strutture biologiche del sistema immunitario potrebbe portare ad effetti tossici; alcune nanoparticelle potrebbero non essere biodegradabili; la persistenza nell'organismo o nell'ambiente potrebbe creare problemi. Al momento manca inoltre una regolamentazione specifica dei farmaci che usano nanotecnologie: l'autorizzazione alla immissione in commercio viene concessa in base alla normativa vigente. In considerazione dei particolari meccanismi di azione e della potenziale tossicità, è auspicabile un'adeguata valutazione e vigilanza di qualità, efficacia e sicurezza, tramite standard e richieste aggiuntive e specifiche.