Anonim

Nanoparticle "cluster bombs " kunne give mindre giftig kemoterapi

Medicinsk

Chris Wood

31. marts 2016

Behandlingen sikrer, at flere af lægemidlet gør det til tumorvævet, hvilket begrænser toksiske bivirkninger i andre dele af kroppen (Kredit: Emory University)

Læger har brugt kemoterapidrug cisplatin i årtier, men signifikante toksiske bivirkninger - som kan påvirke alt fra nyrerne til det indre øre - begrænse dets effektivitet som behandling. En ny metode, der gør brug af innovative nanopartikler, kan ændre det og give en "cluster bomb" tilgang til levering, der viser tegn på at være signifikant mindre giftig for patienten.

Den igangværende kamp mod kræft præsenterer en monumental udfordring for medicinske forskere, men der gennemføres regelmæssigt betydelige gennembrud. Bare i denne uge meddelte forskere på Brigham og Women's Hospital, at de med succes havde testet nanopartikler beregnet til at glød i nærværelse af døende celler, hvilket giver en realtidsangivelse af behandlingseffektivitet.

Nu har et samarbejdshold af forskere fra universitetet for videnskab og teknologi i Kina, Georgia Tech og Emory University også vendt sig mod nanopartikler, men med et meget andet mål i tankerne - at forbedre levering af stoffer til tumorer.

Designet til at levere kemoterapidrug cisplatin, bruger systemet små nanopartikler - hver kun 100 nanometer bredt - som bryder op i mindre partikler, når de når tumorsynet. De narkotikaindlæste nanopartikler transporteres til tumoren gennem blodkar, hvorefter det sure miljø omkring kræftcellerne får dem til at bryde op og aflevere 5-nanometer brede partikler til sygdomsstedet.

Disse endnu mindre partikler, som forskerne kalder "bomblets ", så bevæger sig ind i tumorcellerne, hvorefter det platinbaserede cisplatinlægemiddel aktiveres, hvilket ødelægger DNA for at dræbe cellerne.

Anvendelsen af ​​cisplatin er ikke ny, men administration af stoffet uden brug af nanopartiklerne, kendt som fri cisplatin, har toksiske virkninger på tværs af kroppen. Men når de pH-følsomme partikler anvendes, får medicinen til tumorer, synes de negative virkninger at være signifikant sænket.

Testet metoden på laboratoriemus med humane pankreas tumorer, fandt forskerne, at den samme dosis cisplatin, der blev leveret via nanopartiklerne, resulterede i en syv gange højere koncentration af lægemidlet i tumorvæv end med fri frigivelse af clisplatin. Den kendsgerning, at så meget mere af lægemidlet kom ind i tumoren med den nye metode, betyder, at mindre af stoffet blev spredt ud i andre områder af kroppen, hvilket reducerede de toksiske bivirkninger.

Selvfølgelig, med meget mere af stoffet til stede i tumorer, er dets effektivitet til at tackle sygdommen også forbedret. I lungekræftmodeller gav forskerne fri cisplatin 10 procent væksthæmning, mens den samme dosis leveret via nanopartikler resulterede i 95 procent vækstinhibering. Metoden blev også testet med invasiv metastistisk brystkræft hos mus, hvor det forlængede den tid, dyrene overlevede med næsten 50 procent.

"De negative bivirkninger af cisplain er en langvarig begrænsning for konventionel kemoterapi, " sagde lead papir forfatteren jinzhi du. "I vores undersøgelse var leveringssystemet i stand til at forbedre tumorpenetration for at nå flere kræftceller, samt frigive stofferne specifikt inde i kræftceller gennem deres størrelsesovergangsejendom. "

Fuld details om den nye lægemiddelleveringsmetode er tilgængelige online i Proceedings of the National Academy of Sciences .

Kilde: Emory University

Behandlingen sikrer, at flere af lægemidlet gør det til tumorvævet, hvilket begrænser toksiske bivirkninger i andre dele af kroppen (Kredit: Emory University)

Anbefalet Redaktørens Valg