Cyclodextrins as drug delivery systems applied to anticancer therapy tested in vivo

Abstract

As ciclodextrinas (CDs) são macromoléculas naturais muito úteis, que são usadas como excipientes nas formulações farmacêuticas, evidenciando um amplo espetro de aplicação na indústria farmacêutica. A capacidade única de agirem como contentores moleculares através do aprisionamento de uma ampla gama de moléculas hóspede na sua cavidade hospedeira faz das ciclodextrinas uma ferramenta valiosa para a melhoria da solubilidade, da estabilidade e da biodisponibilidade de fármacos. Estas características revelam-se especialmente úteis na quimioterapia, visto que a maioria dos fármacos anticancerígenos apresenta baixa permeabilidade e baixa solubilidade em água. Assim, os complexos de inclusão fármaco-CD oferecem várias vantagens, não apenas em formulações farmacêuticas, mas também na clínica com a redução de efeitos secundários preocupantes, e com a possibilidade de uso de vias de administração mais convenientes. Apesar da sua excecionalidade, a combinação destas macromoléculas com outras tecnologias e materiais constitui uma potencial estratégia no desenvolvimento de novos, avançados e multifuncionais nanossistemas de libertação de fármacos. Assim, o design, a execução e o registo adequados dos resultados in vivo são essenciais para tornarem os dados pré-clínicos mais reprodutíveis e transponíveis para a clínica. Nesta revisão, é apresentada uma exposição abrangente sobre o uso dos sistemas de libertação à base de CDs testados in vivo no combate ao cancro. Até agora, têm sido obtidos resultados encorajadores com o uso das CDs, abrindo novas portas para a obtenção de sistemas de libertação inteligentes viáveis com a capacidade de atender às necessidades da terapia do cancro ainda não ultrapassadas.

Cyclodextrins (CDs) are useful natural macromolecules which act as excipients on pharmaceutical formulations, evidencing a large spectrum of applications in the pharmaceutical industry. Their unique ability to act as molecular containers by entrapping a wide range of guest molecules in their internal cavity makes them as a valuable tool to improve the solubility, stability, and bioavailability of drugs. These features are especially useful when it comes to chemotherapy, as most of the anticancer drugs present low permeability and low water solubility. So, the resulting drug-CD inclusion complexes offer several potential advantages, not only in pharmaceutical formulations, but also on the clinic with the reduction of the concerning side effects and the application of more convenient administration routes. Despite their exceptionality, the combination of these macromolecules with other technologies and materials constitutes a potential strategy to the development of new, advanced and multifunctional nanodelivery systems. Thus, suitable design, execution, and reporting of in vivo results resorting to animal models are mandatory to make pre-clinical data more reproducible and translatable to the clinic. In this review, a comprehensive exposition about the use of CDs-based delivery systems to fight cancers tested in vivo is made. Exciting results using CDs have been obtained so far, paving a new path to the attainment of viable intelligent delivery systems to possibly address cancer unmet needs.