Efekt poboljšane permeabilnosti i retencije

Efekt poboljšane propusnosti i retenzije (EPR) je kontroverzni koncept [1][2] pomoću kojih molekule određenih veličina (obično liposomi, nanočestice i makromolekulski lijekovi) imaju tendenciju da se akumuliraju u tumorskom tkivu mnogo više nego u normalnim tkivima.[3][4][5] Općenito objašnjenje za ovu pojavu je da tumorske ćelije moraju stimulirati proizvodnju krvnih sudova, da bi brzo rasle. VEGF i drugi faktori rasta su uključeni u angiogenezu raka. Agregati tumorskih ćelija od samo 150-200 μm, počinju da ovise o snabdevanju krvlju koje vrši neovaskulatura za njihovu ishranu i snabdevanje kiiikom. Ove novoformirani tumorski sudovi su obično abnormalne forme i arhitekture. Oni su loše poređane defektne endotelne ćelije sa širokim fenestracijama, nemaju sloj glatkih mišića ili inervaciju sa širim lumenima i oštećene funkcionalne receptore za angiotenzin II. Nadalje, tumorskim tkivima obično nedostaje efikasna limfna drenaža. Svi ovi faktori dovode do abnormalne dinamike transporta molekula i fluida, posebno kod makromolekulskih lijekova. Ovaj fenomen se naziva "efekt pojačane permeabilnosti i zadržavanja (EPR)" makromolekula i lipida u solidnim tumorima. EPR efekat je dodatno pojačan mnogim patofiziološkim faktorima koji su uključeni u pojačavanje ekstravazacije makromolekula u čvrstim tumorskim tkivima. Naprimjer, bradikinin, dušik-oksid/peroksinitrit, prostaglandini, faktor vaskularne permeabilnosti (također poznat kao faktor rasta vaskularnog endotela VEGF), tumorski faktor nekroze i drugi. Jedan faktor koji dovodi do povećanog zadržavanja je nedostatak limfe oko tumorske regije koja bi filtrirala takve čestice u normalnim uvjetima.

Efekt poboljšane permeabilnosti i zadržavanja (EPR) i pasivno ciljanje.

EPR efekat se obično koristi za opisivanje isporuke nanočestica i liposoma u tkivo raka.[6] Jedan od mnogih primjera je rad na termalnoj ablaciji sa zlatnim nanočesticama. Halas, West i saradnici su pokazali moguću dopunu zračenju i hemoterapiji u terapiji raka, pri čemu kada se nanočestice nađu na mjestu raka, mogu se zagrijati kao odgovor na kožu koja prodire u blizinu IR laser (fototermalni efekat). Pokazalo se da ova terapija najbolje djeluje u kombinaciji s hemoterapeutima ili drugim terapijama raka.[7] Iako se pretpostavlja da EPR efekat nosi nanočestice i širi se unutar tkiva raka, samo mali postotak (0,7% medijana) od ukupno primijenjene doze nanočestica obično može doseći čvrsti tumor.[8]

Također pogledajte

uredi

Reference

uredi
  1. ^ Nichols, Joseph W.; Bae, You Han (septembar 2014). "EPR: Evidence and fallacy". Journal of Controlled Release. 190: 451–464. doi:10.1016/j.jconrel.2014.03.057. PMID 24794900.
  2. ^ Danhier, F. (decembar 2016). "To exploit the tumor microenvironment: Since the EPR effect fails in the clinic, what is the future of nanomedicine?". Journal of Controlled Release. 244 (Pt A): 108–121. doi:10.1016/j.jconrel.2016.11.015. PMID 27871992.
  3. ^ Matsumura Y, Maeda H (decembar 1986). "A new concept for macromolecular therapeutics in cancer chemotherapy: mechanism of tumoritropic accumulation of proteins and the antitumor agent smancs". Cancer Research. 46 (12 Pt 1): 6387–92. PMID 2946403.
  4. ^ Duncan, R.; Sat Y.-N. (1998). "Tumour targeting by enhanced permeability and retention (EPR) effect". Ann. Oncol. 9 (Suppl.2): 39.
  5. ^ Vasey PA, Kaye SB, Morrison R, et al. (januar 1999). "Phase I clinical and pharmacokinetic study of PK1 [N-(2-hydroxypropyl)methacrylamide copolymer doxorubicin]: first member of a new class of chemotherapeutic agents-drug-polymer conjugates. Cancer Research Campaign Phase I/II Committee". Clinical Cancer Research. 5 (1): 83–94. PMID 9918206.
  6. ^ Maeda H (2012). "Macromolecular therapeutics in cancer treatment: the EPR effect and beyond". J Control Release. 164 (2): 138–44. doi:10.1016/j.jconrel.2012.04.038. PMID 22595146.
  7. ^ Poon RT, Borys N (februar 2009). "Lyso-thermosensitive liposomal doxorubicin: a novel approach to enhance efficacy of thermal ablation of liver cancer". Expert Opinion on Pharmacotherapy. 10 (2): 333–43. doi:10.1517/14656560802677874. PMID 19236203. S2CID 73112213.
  8. ^ Wilhelm S, Taveres AJ, Dai Q, Ohta S, Audet J, Dvorak HF, Chan WC (april 2016). "Analysis of nanoparticle delivery to tumours". Nature Reviews Materials. 1 (5): 16014. Bibcode:2016NatRM...116014W. doi:10.1038/natrevmats.2016.14.