Nanoencapsulación y rutas sintéticas para preparar medicamentos usados como tratamientos químicos contra cáncer colorrectal: una descripción general

Abstract

spa: El cáncer ha sido, según la Organización Mundial de la Salud (OMS), una de las causas más destacadas de morbilidad y mortalidad en todo el mundo, se estima que la tasa mundial de cáncer aumentó a 18,1 millones de nuevos casos y 9,6 millones de muertes en 2018. El cáncer colorrectal (CCR) según la “National Comprehensive Cancer Network –NCCN-” ocupa, con respecto al número de nuevos casos y la probabilidad en todo el mundo en ambos sexos, el cuarto grado en incidencia y el tercero en prevalencia respectivamente. El cáncer es la segunda causa de muerte a nivel mundial después de las enfermedades cardiovasculares y es responsable de una por cada 8 muertes en el mundo por encima, inclusive del SIDA, la tuberculosis y la malaria en su conjunto. En Colombia, según “New Global Cancer Data: GLOBOCAN 2018” el CCR ocupa el quinto lugar con una incidencia del 5,6% y una mortalidad del 7,4%. El cáncer es una enfermedad de un nivel de complejidad alto, debido a que puede promover la proliferación y la invasión de las distintas células del organismo a través del ciclo celular hiperactivo que da lugar a un incremento de la división celular. Para el tratamiento del cáncer en cualquier fase se incluyen la quimioterapia, la radioterapia, la inmunoterapia, la cirugía, y las terapias dirigidas a moléculas asociadas al cáncer. El cáncer colorrectal, comúnmente conocido como cáncer de colon o cáncer de intestino, es un cáncer de crecimiento celular descontrolado en el colon, el recto (partes del intestino grueso) o el apéndice. Los cánceres colorrectales se extienden más comúnmente a los ganglios linfáticos locales antes de viajar a órganos distantes. En este trabajo se exponen los siguientes medicamentos los cuales se encontró que son los más comúnmente usados como tratamientos químicos contra el cáncer colorrectal, así mismo la ruta sintética más eficiente, reportada en la literatura para su preparación: i) 5–fluorouracilo (5FU), ii) tegafur, iii) capecitabina, iv) trifluridina y tipiracilo, v) oxaliplatino, vi) carboplatino, vii) cisplatino, iv) irinotecan, v) leucovorina, vi) regorafenib y vii) compuestos derivados de selenio. De otra parte, la nanoencapsulación de medicamentos permite mejorar aspectos fisicoquímicos de los fármacos que han sido aprobados para el tratamiento de enfermedades como el cáncer, siendo estos aspectos los siguientes: baja solubilidad en agua, la elevada toxicidad, la poca biodisponibilidad, el perfil farmacocinético, la seguridad y la biocompatibilidad del medicamento; mejorando la focalización del medicamento a sitios específicos del cuerpo. Por esto, actualmente se han presentado grandes avances en esta rama de la medicina, siendo esta una solución factible a los aspectos mencionados. Debido a la importancia de la nanoencapsulación cada vez se reportan nuevos tipos de nanopartículas, y entre éstas las más relevantes son: nanopartículas poliméricas, nanopartículas de lípidos sólidos y liposomas. Es así, como en este trabajo se exponen los reportes sobre la nanoencapsulación polimérica (formulación PLGA–PEG) del 5–fluorouracilo (5-FU), el uso de nanopartículas de lípidos sólidos cargadas con oxaliplatino y el irinotecan en su forma liposomal. Finalmente, mediante este trabajo de revisión de la literatura sobre la temática expuesta anteriormente es necesario resaltar que fue posible concluir que la búsqueda de nuevos medicamentos terapéuticos innovadores que permitan combatir el cáncer colorrectal, es un importante reto en la actualidad, mediante su preparación a través de nuevas rutas sintéticas que sean más cortas, con mejores rendimientos globales y con el uso de reactivos disponibles comercialmente, de bajo costo y que no contaminen el medio ambiente. Además, la nanoencapsulación es una alternativa importante para focalizar el medicamento hacia el sitio activo y disminuir los efectos secundarios de los tratamientos disponibles contra el CCR.

eng: Cancer has been, according to the World Health Organization (WHO), one of the most prominent causes of morbidity and mortality worldwide, it is estimated that the global rate of cancer increased to 18.1 million new cases and 9 , 6 million deaths in 2018. Colorectal cancer (CRC) according to the "National Comprehensive Cancer Network -NCCN-" occupies, with respect to the number of new cases and the probability worldwide in both sexes, the fourth degree in incidence and the third in prevalence respectively. Cancer is the second leading cause of death worldwide after cardiovascular diseases and is responsible for one in every 8 deaths in the world above, including AIDS, tuberculosis and malaria as a whole. In Colombia, according to “New Global Cancer Data: GLOBOCAN 2018”, the CRC ranks fifth with an incidence of 5.6% and a mortality of 7.4%. Cancer is a disease of a high level of complexity, because it can promote the proliferation and invasion of the different cells of the body through the overactive cell cycle that leads to an increase in cell division. Cancer treatment at any stage includes chemotherapy, radiation therapy, immunotherapy, surgery, and therapies targeting cancer-associated molecules. Colorectal cancer, commonly known as colon cancer or bowel cancer, is cancer of uncontrolled cell growth in the colon, rectum (parts of the large intestine), or appendix. Colorectal cancers most commonly spread to local lymph nodes before traveling to distant organs. In this work, the following drugs are exposed, which were found to be the most commonly used as chemical treatments against colorectal cancer, as well as the most efficient synthetic route, reported in the literature for their preparation: i) 5-fluorouracil (5FU) , ii) tegafur, iii) capecitabine, iv) trifluridine and tipiracil, v) oxaliplatin, vi) carboplatin, vii) cisplatin, iv) irinotecan, v) leucovorin, vi) regorafenib and vii) compounds derived from selenium. On the other hand, nanoencapsulation of drugs makes it possible to improve physicochemical aspects of drugs that have been approved for the treatment of diseases such as cancer, these aspects being the following: low solubility in water, high toxicity, low bioavailability, pharmacokinetic profile , the safety and biocompatibility of the drug; improving drug targeting to specific body sites For this reason, great advances have now been made in this branch of medicine, this being a feasible solution to the aforementioned aspects. Due to the importance of nanoencapsulation, new types of nanoparticles are increasingly being reported, and among these the most relevant are: polymeric nanoparticles, solid lipid nanoparticles and liposomes. Thus, as in this work reports on polymeric nanoencapsulation (PLGA-PEG formulation) of 5-fluorouracil (5-FU), the use of solid lipid nanoparticles loaded with oxaliplatin and irinotecan in its liposomal form are exposed. Finally, through this work to review the literature on the subject discussed above, it is necessary to highlight that it was possible to conclude that the search for new innovative therapeutic drugs that allow fighting colorectal cancer is an important challenge today, through its preparation through of new synthetic routes that are shorter, with better overall yields and with the use of commercially available, low-cost reagents that do not pollute the environment. Furthermore, nanoencapsulation is an important alternative for targeting the drug to the active site and reducing the side effects of available CRC treatments.