Incorporazione del farmaco chemioterapico in uno stent di vie aeree in silicone personalizzabile per il trattamento del cancro del polmone e della tracheobronchomalacia

Trattamento del cancro del polmone: stampi per la stampa 3D per stent delle vie aeree personalizzati

Scienziati australiani stanno lavorando per migliorare i dispositivi medici per il trattamento del cancro del polmone, condividendo i risultati del loro recente studio in ” Incorporazione del farmaco chemioterapico in uno stent di vie aeree in silicone personalizzabile per il trattamento del cancro del polmone e della tracheobronchomalacia “.

Con l’obiettivo di alleviare i sintomi gravi come l’ostruzione delle vie aeree centrali (CAO), il team di ricerca ha sperimentato stampi per la stampa 3D per produrre stent per vie aeree personalizzati a rilascio di farmaco, incorporati con farmaci chemioterapici come Paclitaxel che inibiscono la crescita delle cellule tumorali.

Vista interna degli attuali stent a Y utilizzati oggi, inclusi Wallstent ™ [A] metallico e lo stent in silicone Novatech® Dumon ™ [B] utilizzato in molti trattamenti CAO, che non si correlano bene con le geometrie uniche delle vie aeree del paziente [C].

Poiché malattie come il cancro ai polmoni possono lasciare che i pazienti abbiano difficoltà a respirare, i trattamenti farmaceutici e l’uso di dispositivi efficaci possono essere fondamentali per la qualità della loro vita e persino salvarli in alcuni casi. I ricercatori osservano che ci sono sfide con gli stent delle vie aeree utilizzati oggi a causa della mancanza di personalizzazione per i pazienti, con conseguente terapia degli stent delle vie aeree che spesso non è efficace. Potrebbero esserci anche altri problemi, come la migrazione dello stent causata da adattamento improprio.
“Sfortunatamente, gli stent per via aerea non si sono sviluppati, in gran parte a causa della bassa prevalenza relativa di chirurgia e scarsi risultati, dal rilascio degli stent Montgomery e Dumon rispettivamente nel 1965 e nel 1989, nonostante i balzi nelle tecnologie di imaging 3D e rilascio di farmaci”, spiegano i ricercatori .

Gli stent a rilascio di farmaco offrono il potenziale per eliminare la tossicità durante il parto, oltre a offrire le personalizzazioni necessarie ai pazienti per una migliore vestibilità, raccogliendo i frutti di uno dei maggiori vantaggi della stampa 3D per l’arena medica oggi con un trattamento specifico per il paziente piuttosto che una premessa “taglia unica per tutti” per tutti. Questi benefici sono oggi ampiamente evidenziati in settori come protesi , valvole cardiache , cerotti bioattivi e altro ancora.

Concentrazioni utilizzate durante i test di eluizione di farmaci da materiali di stent di silicone.

Il paclitaxel è stato aggiunto agli stampi in silicone, lasciando quindi al team di ricercatori un test dettagliato sulle cellule Beas-2B derivate da pazienti sani e cellule di adenocarcinoma H23 derivate da pazienti con carcinoma polmonare non a piccole cellule. Il farmaco era insolubile in PBS, mentre “altamente solubile in etanolo”.

Fattori di differenza (f1) e di somiglianza (f2) utilizzati per determinare la significatività della differenza tra i tassi di rilascio delle concentrazioni di paclitaxel e i metodi di formulazione in coupon siliconici vulcanizzati.

Le variazioni nei tassi di rilascio dei farmaci dimostrano il potenziale per ulteriori manipolazioni, con aggiustamenti al paclitaxel in coupon di silicone o tramite altre tecniche. Gli autori hanno riferito che c’è stato un successo simile con altri stent.

Percentuale di farmaco, paclitaxel, rilasciato da 250 mg di coupon siliconici in etanolo a 37 ° C, per 72 ore (n = 3). La tabella 1 indica le condizioni del coupon in silicone A, B, C, D, E e F.

Vitalità cellulare per linee cellulari immortalate Beas-2B e H23, cresciute su coupon di silicone a eluizione di paclitaxel, oltre 72 ore (n = 6). Un cut-off dell’80% è stato usato per determinare la vitalità cellulare.

“Le implicazioni della caratterizzazione di un rilascio controllato riuscito di paclitaxel dalla gomma siliconica liquida indurita consentiranno ai medici di personalizzare il trattamento in base alla geometria delle vie aeree e al controllo della dose mirata di paclitaxel nell’area di interesse, riducendo così il profilo degli effetti collaterali del paclitaxel e dei suoi eccipienti (es. etanolo e olio di ricino poliossietilato) in circolazione sistemica “, hanno affermato i ricercatori.

“È necessaria un’ulteriore valutazione della comparabilità del rilascio di paclitaxel in un ambiente polmonare per caratterizzare l’efficacia del rilascio del farmaco.”

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