Nye medikamentfylte nanokapsler kan bekjempe kreft mer effektivt
Forskere har funnet en måte å skape mer elastiske medikamentbelastede nanopartikler som gjør dem i stand til å målrette mot sykt vev eller kreftceller mer effektivt. Funnene kan endre nanomedisin og dets applikasjoner for behandling av kreft.
Feltet nanoteknologi har et stort løfte om behandling av kreft.
For eksempel, i et nylig gjennombrudd, brukte forskere nanopartikler for å oppdage tidligere umulige mikrotumorer, mens en annen studie brukte nanopartikler avledet fra teblader for å ødelegge lungekreftceller.
Nanopartikler brukes ofte til å transportere medisiner og levere dem rett til sykt vev. Disse såkalte nanocarrierene ble nylig brukt for å lykkes med å ødelegge en spesielt aggressiv form for kreft i endometrium, og for å levere et medikament som genetisk "avvæpner" kreftstamceller.
Disse medikamentfylte nanokapslene er omtrent en tusendel av diameteren på et menneskehår, og de er vanligvis dekket med antistoffer designet for å oppsøke og feste til tumorceller.
En hovedfordel med disse nanobærerne er at de leverer konsentrerte medisiner med presisjon, uten å påvirke resten av kroppen og spre dens potensielle bivirkninger.
Nå har forskere ved Mainz University Medical Center og Max Planck Institute for Polymer Research - begge i Mainz, Tyskland - konstruert en innovativ og mer effektiv måte å binde antistoffene til nanobærerne.
Prof. Volker Mailänder, ved Mainz University Medical Center, ledet forskningen sammen med prof. Katharina Landfester, fra Max Planck Institute for Polymer Research.
Resultatene ble publisert i tidsskriftet Natur nanoteknologi.
Ny metode dobbelt så effektiv som eldre
"Standardmetoden for å binde antistoffer ved bruk av komplekse kjemiske prosesser kan nedbryte antistoffer eller til og med ødelegge dem, ellers kan nanobæreren i blodet raskt dekkes med proteiner," forklarer prof. Landfester.
Men den nye metoden bruker pre-adsorberte antistoffer for å dekke overflaten av nanokapslene. Dette beskytter antistoffene og holder dem funksjonelle i leveringsprosessen, som stabiliserer nanokapslen og gjør det mulig å levere medisinene mer effektivt.
Den fysiske adsorpsjonsprosessen "skjer når en gass eller flytende løsemiddel akkumuleres på overflaten av et fast stoff eller en væske (adsorbent), og danner en film av molekyler eller atomer (adsorbatet)."
Teamet oppnådde denne effekten ved å kombinere antistoffer og nanobærerne i en sur løsning, noe forskerne forklarer er bedre enn å binde de to i en Ph-nøytral løsning.
Forskerne bemerker at deres nye metode er dobbelt så effektiv som tradisjonell kjemisk binding.
"Vi konkluderer," skriver forfatterne, "at pre-adsorpsjon potensielt er en allsidig, effektiv og rask metode for å feste målrettede molekyler til overflaten av nanobærere."
Videoen nedenfor gir en visuell fremstilling av funnene:
"Hittil har vi alltid måttet bruke forseggjorte kjemiske metoder for å binde disse antistoffene til nanokapsler [...] Vi har nå kunnet vise at alt du trenger å gjøre er å kombinere antistoffer og nanokapsler sammen i en forsuret løsning."
Prof. Volker Mailänder
Forskerne er håpefulle om at den nye metoden vil forbedre nanoteknologi-baserte terapier generelt, slik at nanokapsler kan målrette sykt vev mens de bevarer sunt vev.
