¿Cuál es el uso de la Nano curcumina?

Lacurcuminaun(Cur) es un fármaco polifenónatural extraído del rizomunde la planta cúrcuma [1].La curcumina tiene una amplia gama de actividades biológicas y durante mucho tiempo se ha utilizado para tratar muchas enfermedades.En la terapia contra el cáncer,la curcumina inhiel estrés oxidativo,reduce la peroxidlipíy las rupturas de ADN,inhila la ciclooxigen(COX-1,COX-2) y la activación de NF-κB,y tiene un efecaantiproliferativo.Además,induce apoptosis al atacar mitocondriy afecta la señalización de la proteína tumoralp53 [2].

Curcumin&#Las dianas moleculares específicas 39;s tienen implicaciones terapéuen las vías de señalización del cáncer [3]. La curcumina también inhieficazmente la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) y especies reactivas de nitrógeno (RNS) en el entorno celular. La curcumina también disminuye la lipoproteína de baja densidad (LDL),inhila la oxidde las proteínas y el ADN. In Alzheimer& (en inglés)#39; enfermedad s (EA),la curcumina protege contra el estrés oxidativo inducido por − -amilo(A −),previene la formación y extensión de A − fibrilas,desestabilia A − fibrilas,inhiacetilcolinesterasa,reduce la neuroinflamación,y quelata metales de transición [4]. Durante la angiogénesis,la curcumina puede inhibir y downregular la expresión de varios factores pro-angiogénicos [5].

A pesar de las prometeaplicaciones de curcuminSus limitaciones como la baja solubilidad en agua,la baja estabilidad, la baja biodisponibilidad, la pobre permeabilidad y la mala fochan reducido su uso como fármaco terapéutico. Los nanoportadores pueden reducir significativamente los efectos secundarios de los fármacos al aumentar su solubilidad en agua, reduciendo así la dosis requerida [6]. La funcionalización de la superficie de las nanopartículas puede aumentar el reconocimienade ligando para objetivos específicos. Formulbasadas en nanotales como liposomas, micelas, nanomateriales poliméricos y nanopartículas magnéticas pueden recubrimienay proteger la curcumina de la degradación, mejorar la biodisponibilidad y entregarlo de manera eficiente a las células objetivo [7-8]. La introducción de la nanotecnología tiene el potencial de mejorar la actividad terapéutica de este fármaco natural al mejorar su dispersión en agua y absorción celular. Por lo tanto, la encapsulación de la curcumina en nanopartículas ayudará a mejorar la solubilidad y el tiempo de circulación de la curcumina en el cuerpo, mejorando sus aplicaciones biomédicas.

1 nanoportadores de curcumina

1.1 liposomas

Los liposomas son vesículas esfériautoensamblcon una bicapa fosfolípido [9-11]. Pueden incorporar eficazmente compuestos lipofílicos como la curcumina en su estructura de bicapa fosfolípido, mejorando su captación celular mientras protege el fármaco de la luz y la degradación química [12]. Los liposomas tienen una composición similar a las membranas celulares biológicas, por lo que tienen ventajas como portadores de fármacos dirigidos. Debido a su no toxicidad, no inmunogenicidad, carga variable del fármaco y facilidad de preparación, se han desarrollado varias formulliposomal [13]. La incorporación de nanoliposomas es beneficiosa para la aplicación de la curcumina, ya que puede mejorar la solubilidad, la actividad biológica y la biodisponibilidad de la curcumina, y mantener la estabilidad en condiciones adversas. CHEN[14] etAl.utilizaron colesterol, Tween 80 y fosfolípidos para incorporar la curcumina en los nanoliposomas, que tuvo un buen efecto sobre la estabilidad de almacenamiento y solubilidad de la curcumina. Bajo condiciones de pHalcalino, el sistema de nano-liposoma puede reducir su tasa de degradación.

1.2 nanopartículas sólidas de lípidos

Las nanopartículas lipísólidas (SLNs) son un tipo de sistema de administración de fármacos compuesto por lípidos sólidos biodegrad, con el fármaco encapsulado o incrusten un núcleo lipídico compuesto por una matriz de grasa de punto de fusión alto [15-16]. Las SLNs son un nuevo tipo de sistema portador con una amplia gama de aplicaciones. Tienen las ventajas de buena estabilidad, alta biodisponibilidad, buena liberación sostenida y buena dispersión al preparar sustancias bioactivas lipofílicas como la curcumina [17]. La curcumina fue incorporada en SLNs por la tecnología de microemulsificación. Después de 12 meses de almacenamiento a 5 °C, el tamaño de partícula y la eficiencia de encapsulde las partículas nanoestructurse mantuvieron sencambios [18]. Rahman [19] y otros prepararon ri-slns usando la homogeneide alta velocidad. Este sistema de administración de fármacos tiene buena estabilidad. Después de 12 meses de almacenamiento a 30 °C, no hubo diferencias significativas en el tamaño medio, la eficiencia de encapsuly la capacidad de carga.

1,3 nanopartículas poliméricas

Las nanopartículas de polímero son populares debido a sus muchas ventajas, como mejorar el índice terapéutico de los fármacos al limitar su toxicidad, protegerlos de la degradación envivo e envitro, alterar su distribución, aclary otros parámetros farmacocinéticos o controlar su liberación. Su matriz polimérica puede encapsular ingredientes farmacéuticos activos (API) con alta eficiencia de encapsulación y estabilidad. Otra ventaja es su focalización de fármacos y su adaptabilidad a varias rutas de administración de fármacos (incluyendo oral, nasal y no intestinal) [20-23]. TSAI [24] etAl.utilizaron emulsificación de alta presión/evapordel solvente para incorporar la curcumina en las nanopartículas de PLGA. El tamaño de partícula de esta preparación fue de 163 nm, y la tasa de encapsulfue de 46,9%. En comparación con la curcumina libre, esta nanopartícula aumentó la biodisponibilidad oralde la curcumina en 22 veces, y el tiempo de residencia de la curcumina en la corteza cerebral y el hipocampo aumentó en un 96% y 83%, respectivamente.

1.4 Nanogels

Los nanogeles suelen estar formados por autoensambfísico o reticulquímico de redes polimérianfifílicas o hidrofílicas. La preparación de nanogels combina las ventajas de los hidrogeles y nanopartículas, con una alta carga de fármacos, biocompatibilidad y capacidad de respuesta de liberación de fármacos, por lo que son materiales ideales para la administración de fármacos. Además, la gran superficie y la presencia de grupos funcionales en los nanogeles pueden ser modificados para las formulobjetivo u otras biomoléculas [25]. En un estudio, la curcumina se acopló a nanogeles de colesterol hialuron(CHA) para la administración dirigida a las células cancerosas que expresan cd44 [26], regulsignificativamente la expresión de COX-2, TNF- - y NF- - - B.

1.5 micelas poliméricas

Las micelas polimériestán compuestas de copolímeros anfifílicos en solución acuosa, con capas hidrofílicas como polietilenglicol y alcohol polivinílico, y una parte interna hidrofóbica como poliéster biodegradable y poliaminoácidos. Micelas polimérison estables y pueden encapsular compuestos hidrofóbicos tales como la curcumina para protegerlo de la degradación y mejorar su tiempo de circulación y la dirección a las células dese[27-28]. En los estudios experimentales de una micela polimérica mixta TPGS/F127/P123 cargada con curcumina para el tratamiento del cáncer de cuello uterino, se observó que el sistema tenía una mayor estabilidad y una liberación sostenida después de 6 días en comparación con la curcumina libre, y tenía un objetivo selectivo hacia las células cancerosas NIH3T3 [29].

2 aplicación de nanoportadores de curcumina

cáncer

La curcumina tiene efectos anticanceren muchos tumores malignos, pero sus propiedades farmacocinéticas pobres limitan su eficacia clínica [30]. Los nanoportadores pueden mejorar las propiedades farmacocinéticas de la curcumina, tales como una mayor biodisponibilidad y una vida media biológica más larga, así como aumentar la entrega de fármacos a sitios específicos, mejorar su efecto contra el cáncer, también puede proteger la curcumina de la degradación, aumentar su solubilidad, controlar la liberación de fármacos, promover el transporte de membrana y la absorción, y mejorar la captación celular [31]. BAEK[32] y otros prepararon nanopartículas cargadas de curcumina recubierde n-carboximetilquitosanestables, que tenían una mayor captación celular y citotoxicidad contra las células MCF-7. En comparación con una suspensión libre de curcumina, la captación linfáy la biodisponibilidad oralde esta formulación de nanopartículas fueron 6,3 y 9,5 veces mayor, respectivamente. GONG[33] etAl.evaluaron la eficacia de las micelas poliméricarcon curcumina contra el cáncer de pulmón. En comparación con la curcumina libre, las nanopartículas de curcumina han sostenido características de liberación envitro, anti-angiogéenenvitro, aumento de la captación celular y citotoxicidad. En los modelos tumorales LL/2 metastásico subcutáneo y pulmonar, las micelas también mostraron una eficacia antitumoral significativa en comparación con la forma libre.

2.2 enfermedades oculares

DAVIS[34] etAl.preparpluronic-f127 estabilid - - -tocoferol polietileno glicol 1000 succinato nanopartículas. El estudio encontró que este nanotransportador protesignificativamente contra la hipoxia indupor el clorde cobaly la toxicidad indupor el glutamenvitro, y mejoró la viabilidad de las células R28. En un modelo In vivo de presión intraocular alta relacionada con el glaucoma y transección parcial del nervio óptico, la formulación redujo significativamente la pérdida de células ganglionde la retina en comparación con el grupo de control. LI[35] etAl.utilizaron un copolímero de injato de coprolactam-alcohol polivin-polietileno glicol (PVCL-PVA-PEG) para preparar un nuevo tipo de nanomicde de curcumina, que mejoró significativamente su solubilidad, estabilidad química y actividad antioxidante después de la encapsulación.

En comparación con la curcumina libre, la nanomicela mostró una mayor solubilidad, la estabilidad química y la actividad antioxidante, y una menor toxicidad. En un modelo In vivo de presión intraocular alta relacionada con el glaucoma y transección parcial del nervio óptico, la formulación redujo significativamente la pérdida de células ganglionde la retina en comparación con el grupo de control. LI [35] etal. usaron un copolímero de injerto de polivincaprolactam-alcohol polivin-polietileno glicol (PVCL-PVA-PEG) para prepararse Copolímero de injerto de glicol (PVCL-PVA-PEG) para preparar una nueva nanomicde curcumina, que mejora significativamente su solubilidad, estabilidad química y actividad antioxidante después de la encapsulación. En comparación con la solución libre de curcumina, esta nanomedicina mejora significativamente la captación celular enVitro vitroy la permede la córnea in vivo, y mejora la eficacia antiinflamatoria.

2.3 antibacterianos

La curcumina es un medicamento antimicrobitradicional, y su efecto antibacteriano se puede mejorar mediante la combinación con diferentes nanopartículas. XIE [36] et al. prepararon nanopartículas de curcumina utilizando CO2 supercrítico. Este nanofármaco tiene mayor solubilidad y efectos antibacteri, antioxidantes y anticancerosos. Su concentración mínima inhibitoria (MIC) fue 50% menor que la de la solución libre de curcumina. VIMALA [37] et al. estudiaron la herida antibacteriana/vendaje de quemde curcumina envuelto en una película nanocompuesta de quitosan-pva-plata, y encontraron que tenía un efecto inhibitsignificativo sobre el crecimiento de Escherichia coli en comparación con la curcumina natural o la nanopelícula de quitosan-pva-plata.

2.4 Antiviral

La curcumina es un compuesto natural con propiedades antivirales que pueden interferir directamente con los mecanismos de replicación viral o inhibir la respuesta inflamatoria y la apoptosis de las células en el ciclo de replicación viral. Sus vías de señal incluyen PI3K/Akt y NF- − B[38]. GANDAPU[39] y otros estudiaron el potencial de la nanopartícula de transporte de hierro de la transferrina cargada con curcumina para inhibir la replicin vitro del virus de inmunodeficiencia humana (VIH-1). En comparación con la curcumina libre, las nanopartículas pueden entregar curcumina de forma continua y reducir su citotoxicidad en un 50%. Las nanopartículas de curcumina tienen 3 veces mayor actividad anti-VIH que su forma libre, puede inhibir la expresión de IL-1β, Topo II α y COX-2 inducida por el VIH-1, y bloquear la síntesis de cDNA viral. YANG [40] et al. introdujeron nanopartículas de plata modificadas con curcumina (AgNPs) para mejorar el efecto antiviral sinérgico de la curcumina y AgNPs en el virus sincitial respir(VSR) infección. En ensayos de dosis de infección en cultivo de tejidos, las nanopartículas mostraron un alto efecto inhibitorio sobre la infección por VRS,con una disminución de 2 veces en el título viral, lo que inactivó el VRSe impidió la infección de las células huésped.

2.5 la curación de heridas

La curcumina puede promover el proceso de cicatride heridas a través de diversos mecanismos, incluyendo su participación en los procesos de remodelde tejido, granulación o formación de tejido, depósito de colágeno, y su capacidad para interferir con la regeneración de células epiteli, promover la proliferación de fibroblay la densidad vascular [41-42]. LI [43] et al. prepararon una nanopartícula de curcumina usando metoxipolietileno glicol - b-poli (− -caprolactona) copolímero (MPEG-PCL) que se incorporaron a N, o-carboximetiquitosano/hidrode alginato oxidado. Este sistema de nanoliberación mostró una estabilidad mejorada y una liberación sostenida, y los experimentos in vivo de curación de heridas mostraron una mejora en la reepiteliy la deposición de colágeno en el tejido dañado.

3 conclusión

La curcumina es un compuesto natural con propiedades polifenó. Este ingrediente bioactivo tiene una amplia gama de funciones. La curcumina ofrece una nueva plataforma para el tratamiento de diversas enfermedades y tiene amplias perspectivas de aplicación. A pesar de su potencial multiblanco in vitro, sus efectos farmacológicos in vivo son limitados debido a su baja solubilidad en agua, metabolismo rápido y aclarrápido. Por lo tanto, el tamaño de partícula puede ser reducido por la nanotecnología, la superficie puede ser modificada, y la curcumina puede ser encapsulada con diferentes nanoportadores para mejorar su biodisponibilidad y actividad biológica.

Este documento revisa el progreso de la investigación de los nanoportadores de curcumina en los últimos años. Nanopartículas pueden mejorar significativamente la eficacia in vitro e in vivo de la curcumina y desempeñar un papel en la prevención y el tratamiento de diversas enfermedades. Además, los nanoportadores de curcumina pueden reducir la dosis de los principales fármacos terapéuticos, mejorando así la eficacia y la reducción de la toxicidad. Aunque muchos nanoportadores encapsuladores de curcumina han resuelto muchos problemas de administración, se necesitan más estudios in vivo y evaluaciones de seguridad de ensayos clínicos para optimizar el sistema de administración, así como estudios sobre la estabilidad química y la cinética de degradación de los nanosistemas de curcumina para promover su uso seguro en pacientes.

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