Background. Drug delivery systems are becoming an increasingly popular strategy to enhance the effectiveness of cancer treatment while reducing the systemic toxicity of chemotherapy. In recent years, the development of biomaterials and technologies for fabricating platforms (carriers) for controlled drug release has emerged as a key interdisciplinary research area at the intersection of materials science and oncology, leading to novel methods of carrier fabrication and drug incorporation.
Aim. To structure available data on the relationship between drug incorporation methods, platform fabrication techniques, and the resulting structural and functional properties of the carriers.
Materials and methods. Databases including Google Scholar, PubMed, Scopus, and ClinicalTrials.gov were used to identify and analyze studies from the past decade reporting on localized drug delivery platforms for cancer therapy. The selected studies were compared based on parameters such as porous and macrostructural morphology of the carriers, physicochemical characteristics, and controlled drug release profiles.
Results. It was found that drug release kinetics and duration depend on three main factors: the fabrication method of the carrier, its morphology (especially porosity), and the chemical composition of the polymer. Electrospinning of synthetic polymers is the most frequently applied method, enabling adjustable porosity and high specific surface area.
Conclusion. According to the reviewed studies, local drug delivery using carrier platforms contributes to an effective reduction in tumor cell proliferation and to the limitation of metastasis. This is associated with the achievement of higher and more sustained drug concentrations at the tumor site while simultaneously reducing circulating drug levels in the body, thereby decreasing systemic toxicity and increasing median overall survival. The advantages of local chemotherapy delivery, combined with technological advances, offer broad prospects for the development of safer and more effective chemotherapy strategies.
Введение. Системы доставки химиопрепаратов становятся все более востребованной стратегией повышения эффективности лечения и снижения системной токсичности химиотерапии. В последние годы разработка биоматериалов и технологий изготовления платформ (носителей) для контролируемого высвобождения препаратов стала актуальной темой исследований на стыке материаловедения и онкологии, приведя к новым методам изготовления носителей и способов включения препаратов.
Цель исследования – структурировать данные о взаимосвязи между методом включения препарата, технологией изготовления платформы и ее структурно-функциональными свойствами.
Материалы и методы. Базы данных, включая Google Scholar, PubMed, Scopus и ClinicalTrials.gov, использованы для поиска и анализа исследований за последние десять лет, сообщающих об использовании локализованной доставки препаратов с помощью платформ для лечения онкологических заболеваний. Отобранные исследования сравнивались по ряду параметров, таких как формирование пористой и макроструктурной морфологии носителей, физико-химические характеристики и профиль контролируемого высвобождения химиопрепаратов.
Результаты. Обнаружено, что кинетика и продолжительность высвобождения препарата зависят от трех факторов: метода формирования носителя, его морфологии (особенно степени пористости) и химического состава полимера. Наиболее часто применяемой технологией является электроформование синтетических полимеров, обеспечивающее регулируемую пористость и высокую удельную поверхность.
Заключение. По данным рассмотренных исследований, локальная доставка препаратов с помощью носителей способствует эффективному снижению пролиферации опухолевых клеток и ограничению метастазирования. Это связано с достижением более высоких и длительно сохраняющихся концентраций препарата в зоне опухолевого роста при одновременном снижении его циркулирующих уровней в организме, что способствует уменьшению системной токсичности и увеличению медианы общей выживаемости пациентов. Преимущества локальной доставки химиопрепаратов в сочетании с технологическими достижениями открывают широкие перспективы для создания более безопасных и эффективных стратегий химиотерапии.