Ottimizzazione dei protocolli di test di eritrociti caricati con farmaci chemioterapici

Drug delivery, i.e. the use of systems for the transport of drugs within the human body with the aim of increasing their therapeutic effect and limiting their toxicity, is one of the most growing interdisciplinary areas in recent years. Among the numerous drug delivery systems developed, erythrocytes have unique characteristics, such as the possibility to use autologous cells, excellent biocompatibility and biodegradability, easy handling and high availability. This thesis is part of an extensive project developed in recent years at the Politecnico di Milano: the idea is to mechanically stimulate the erythrocytes by applying fluid-dynamic shear stress to induce the pores opening in the membrane and, thus, the encapsulation of the drug. In order to do that, different experimental tests have been performed. The aim is to optimize the experimental test protocol for encapsulation of chemotherapy drugs (doxorubicin and methotrexate) and for the in vitro analysis of the process efficacy.

Il drug delivery, ossia lo sviluppo di sistemi di trasporto di farmaci all'interno del corpo umano con l'obiettivo di aumentarne l'efficacia terapeutica e limitarne la tossicità, è uno dei settori interdisciplinari più in crescita negli ultimi anni. Tra le diverse tipologie di carrier proposti gli eritrociti possiedono caratteristiche uniche, come la possibilità di utilizzare cellule autologhe, ottima biocompatibilità e biodegradabilità, facilità di manipolazione ed elevata disponibilità. Questa tesi si pone all'interno di un progetto più ampio sviluppato nel corso degli ultimi anni al Politecnico di Milano. L'idea è quella di sollecitare meccanicamente gli eritrociti mediante l'applicazione di sforzi di taglio di tipo fluidodinamico per indurre l'apertura di porosità nella membrana e di conseguenza l'incapsulamento del farmaco. A tal fine in questo lavoro sono state svolte prove sperimentali per ottimizzare il protocollo di prova per l'incapsulamento di farmaci chemioterapici di piccole dimensioni (doxorubicina e metotrexato) e per l'analisi in vitro dell'efficacia del processo.