In vitro evaluation of encapsulated chemotherapeutic drugs delivery : static transwells vs dynamic bioreactor for cell-coculture

Over the last decade, the necessity to minimize the collateral effects of chemotherapeutic drugs has led to a huge growth of the research for new drugs with a prolonged release. This work aims to analyse “in vitro” the encapsulation and release of drugs from engineered erythrocytes on Non-Hodgkin’s Lymphoma cells. A standard approach with static transwells is compared to a novel bioreactor developed at Politecnico di Milano that allows the co-culture of cells and erythrocytes in a dynamic environment, to better simulate the in vivo conditions. The possibility to observe drug release dynamics over a long time frame is the crucial step for optimizing protocols of different drugs in pre-clinical phases.

Negli ultimi anni, la forte necessità di limitare gli effetti collaterali dei farmaci chemioterapici ha portato ad un notevole incremento della ricerca di nuovi farmaci a rilascio prolungato. Questo lavoro si pone l'obiettivo di analizzare e valutare “in vitro” il meccanismo di rilascio di farmaci incapsulati in eritrociti. Per valutare l’efficacia del rilascio si sono utilizzate cellule di linea di Linfoma Non-Hodgkin. Un approccio standard che utilizza transwell statiche viene confrontato con un bioreattore innovativo sviluppato al Politecnico di Milano e che consente una co-cultura di cellule e globuli rossi in ambiente dinamico, per meglio simulare le condizioni in vitro. La possibilità di osservare le dinamiche di azione e rilascio del farmaco su una scala temporale più lunga è il passo chiave per ottimizzare i protocolli di prova di diversi armaci in fase pre-clinica.