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ANALES?DE?LA?REAL?ACADEMIA?NACIONAL?DE?FARMACIA?              Article

ISSN (Online) 1697-4298                                        anale sranf.c om

New pharmaceutical formulations from nanotechnology for cancer
treatment based on gene therapy strategies

Title in Spanish: Nuevas formulaciones farmacéuticas basadas en la nanotecnología dirigidas al tratamiento
del cáncer mediante estrategias de terapia génica

Mercedes Fructuoso1, Laura Blanco1, Conchita Tros de Ilarduya1,*

1Departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica, Facultad de Farmacia, Universidad de Navarra. C/ Irunlarrea s/n,
31080 Pamplona.

A BSTRA CT: In this project we have characterized             RES UMEN: La acción terapéutica de un gen
and evaluated the in vitro and in vivo transfection           vehiculizado en diferentes formulaciones galénicas
efficiency of lipid/DNA (lipoplexes) and PEI 25/DNA           depende de forma relevante de su correcta liberación
(poliplexes), formed with the ligands transferrin and         desde la forma farmacéutica y de su correcta llegada al
asialofetuin, and the peptide protamine. Both types of        lugar de acción. Por ello, un adecuado diseño de este
complexes were characterized showing an homogeneous           tipo de formulaciones constituye un factor decisivo en la
particle size in the nanometer range and positive surface     investigación farmacéutica. Las formulaciones
charge. It has been shown a good transfection efficiency      preparadas en este trabajo han sido diseñadas con el fin
of transferrin and asialofetuin formulations, and in all      de ser aplicadas a la terapia de una enfermedad de gran
cases transfection further increased in the presence of       relevancia, como es el cáncer. La liberación de genes
ligands with protamine. In HepG2 cells (human                 terapéuticos vehiculizados en estas nuevas
hepatoblastoma) we have obtained the best transfection        formulaciones farmacéuticas se presenta como una
efficiency with both lipoplexes and polyplexes in the         prometedora alternativa en el tratamiento de esta
presence of asialofetuin with protamine. In HeLa cells        enfermedad. Las formulaciones estudiadas reducen
(human cervix-uterine carcinoma) and CT-26 (murine            considerablemente el tamaño del DNA y su carga final
colon carcinoma) the best results were obtained in the        positiva favorece la entrada en la célula por endocitosis.
presence of transferrin with protamine. The toxicity of       Son formulaciones estables, fáciles de preparar (incluso
lipoplexes was much lower than poliplexes both in vitro       a gran escala), presentan una morfología homogénea y
and in vivo. After 24 hours of intravenous injection of       condensan el DNA de manera eficaz. Las formulaciones
lipoplexes, gene expression led us to specific                desarrolladas son capaces de proteger el material
transfection in the lung with the transferrin-protamine       genético de la degradación por las nucleasas presentes
formulation, and in the liver in the case of the              en el suero. Por otra parte, se ha demostrado que las
administration of asialofetuin-protamine complexes.           nuevas formulaciones son capaces de transferir material
The good transfection efficiency and high viability in        genético a las células tumorales de hepatocarcinoma
vitro and in vivo indicates that lipoplexes could be an       humano, carcinoma de cérvix y de cáncer de colon
interesting alternative to viral vectors in the treatment of  murino. Se debe también tener en cuenta que, en
some diseases through gene therapy strategies.                ocasiones, muchos de los vectores que presentan una
                                                              alta eficacia de transferencia de genes también poseen
                                                              una alta toxicidad y/o inmunogenicidad, como sería el
                                                              caso de los sistemas basados en virus. Frente a esto, otra
                                                              ventaja importante de estos sistemas es su baja
                                                              citotoxicidad.

*Corresponding Author: ctros@unav.es                          An Real Acad Farm Vol. 84, Nº 1 (2018), pp. 72-85

Received: March 6, 2018 Accepted: March 19, 2018              Language of Manuscript: Spanish

Premio CINFA en el Concurso Ciéntifico 2017 de la RANF.

1. INTRODUCCIÓN                                               corregir, activar o generar una nueva actividad,
                                                              proporcionando una terapia alternativa a los fármacos
1.1. Concepto de terapia génica                               convencionales para el tratamiento de enfermedades
    La terapia génica es la administración de ácidos          genéticas hereditarias, adquiridas, infecciosas o
                                                              metabólicas. Podemos diferenciar dos tipos de terapia
nucleicos con fines terapéuticos. Supone el tratamiento de    génica según las células sobre las que se actúe.
una enfermedad mediante la transmisión de material
génico a células específicas de un paciente con el fin de         La terapia génica somática consiste en la inserción de

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