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El efecto de permeabilidad y retención mejoradas ( EPR ) es un concepto controvertido [1] [2] por el cual las moléculas de ciertos tamaños (típicamente liposomas , nanopartículas y fármacos macromoleculares) tienden a acumularse en el tejido tumoral mucho más que en los tejidos normales. [3] [4] [5] La explicación general que se da para este fenómeno es que, para que las células tumorales crezcan rápidamente, deben estimular la producción de vasos sanguíneos. VEGF y otros factores de crecimiento están implicados en la angiogénesis del cáncer . Los agregados de células tumorales de tan solo 150 a 200 μm comienzan a depender del suministro de sangre realizado por la neovasculatura para su suministro nutricional y de oxígeno. Estos vasos tumorales recién formados suelen tener una forma y una arquitectura anormales. Son células endoteliales defectuosas mal alineadas con fenestraciones anchas, que carecen de una capa de músculo liso o inervación con una luz más amplia y receptores funcionales alterados para la angiotensina II . Además, los tejidos tumorales suelen carecer de un drenaje linfático eficaz . Todos estos factores conducen a una dinámica anormal de transporte molecular y de fluidos, especialmente para los fármacos macromoleculares. Este fenómeno se conoce como "efecto de permeabilidad y retención mejoradas (EPR)" de macromoléculas y lípidos en tumores sólidos. El efecto EPR se ve potenciado aún más por muchos factores fisiopatológicos implicados en la mejora de la extravasación de macromoléculas en tejidos tumorales sólidos. Por ejemplo, bradicinina , óxido nítrico / peroxinitrito , prostaglandinas , factor de permeabilidad vascular (también conocido como factor de crecimiento endotelial vascular VEGF), factor de necrosis tumoral y otros. Un factor que conduce a una mayor retención es la falta de vasos linfáticos alrededor de la región del tumor que filtrarían dichas partículas en condiciones normales.
El efecto EPR se emplea habitualmente para describir la administración de nanopartículas y liposomas al tejido canceroso. [6] Uno de muchos ejemplos es el trabajo relacionado con la ablación térmica con nanopartículas de oro . Halas, West y sus compañeros de trabajo han demostrado un posible complemento a la radiación y la quimioterapia en la terapia contra el cáncer, en el que una vez que las nanopartículas están en el sitio del cáncer, pueden calentarse en respuesta a un láser infrarrojo cercano que penetra la piel ( efecto fototérmico ). Se ha demostrado que esta terapia funciona mejor junto con quimioterapia u otras terapias contra el cáncer. [7] Aunque se ha postulado que el efecto EPR transporta las nanopartículas y se propaga dentro del tejido canceroso, solo un pequeño porcentaje (0,7% de mediana) de la dosis total de nanopartículas administrada generalmente puede alcanzar un tumor sólido. [8]