Nye lægemiddelfyldte nanokapsler kan bekæmpe kræft mere effektivt
Forskere har fundet en måde at skabe mere modstandsdygtige medikamentfyldte nanopartikler på, der gør det muligt for dem at målrette mere effektivt mod sygt væv eller kræftceller. Resultaterne kan ændre nanomedicin og dets anvendelser til behandling af kræft.
Nanoteknologi-området har et stort løfte om behandling af kræft.
For eksempel i et nyligt gennembrud brugte forskere nanopartikler til at få øje på tidligere ikke-detekterbare mikrotumorer, mens en anden undersøgelse brugte nanopartikler afledt af teblade til at ødelægge lungecancerceller.
Nanopartikler bruges ofte til at transportere stoffer og aflevere dem direkte til sygt væv. Disse såkaldte nanobærere blev for nylig brugt til at ødelægge en særlig aggressiv form for kræft i endometri og til at levere et lægemiddel, der genetisk "afvæbner" kræftstamceller.
Disse medikamentfyldte nanokapsler er omkring en tusindedel af diameteren på et menneskehår, og de er normalt dækket af antistoffer designet til at opsøge og vedhæfte til tumorceller.
En væsentlig fordel ved disse nanobærere er, at de leverer koncentrerede lægemidler med præcision uden at påvirke resten af kroppen og sprede dens potentielle bivirkninger.
Nu har forskere ved Mainz University Medical Center og Max Planck Institute for Polymer Research - begge i Mainz, Tyskland - konstrueret en innovativ og mere effektiv måde at binde antistofferne til nanobærerne.
Prof. Volker Mailänder, ved Mainz University Medical Center, ledede forskningen sammen med prof. Katharina Landfester fra Max Planck Institute for Polymer Research.
Resultaterne blev offentliggjort i tidsskriftet Natur nanoteknologi.
Ny metode dobbelt så effektiv som ældre
"Standardmetoden til binding af antistoffer ved hjælp af komplekse kemiske processer kan nedbryde antistoffer eller endda ødelægge dem, ellers kan nanobæreren i blodet hurtigt blive dækket af proteiner," forklarer prof. Landfester.
Men den nye metode bruger præ-adsorberede antistoffer til at dække overfladen af nanokapslerne. Dette beskytter antistofferne og holder dem funktionelle i leveringsprocessen, hvilket stabiliserer nanokapslen og gør det muligt at levere lægemidlerne mere effektivt.
Den fysiske adsorptionsproces "finder sted, når en gas eller flydende opløsningsmiddel akkumuleres på overfladen af et fast stof eller en væske (adsorbent) og danner en film af molekyler eller atomer (adsorbatet)."
Holdet opnåede denne effekt ved at kombinere antistoffer og nanobærerne i en sur opløsning, hvilket forskerne forklarer er bedre end at binde de to i en Ph-neutral opløsning.
Forskerne bemærker, at deres nye metode er dobbelt så effektiv som traditionel kemisk binding.
"Vi konkluderer," skriver forfatterne, "at præadsorption potentielt er en alsidig, effektiv og hurtig metode til at binde målretningsmolekyler til overfladen af nanobærere."
Videoen nedenfor giver en visuel gengivelse af resultaterne:
”Indtil nu har vi altid været nødt til at bruge udførlige kemiske metoder til at binde disse antistoffer til nanokapsler [...] Vi har nu været i stand til at vise, at alt hvad du skal gøre er at kombinere antistoffer og nanokapsler sammen i en syrnet opløsning.”
Prof. Volker Mailänder
Forskerne er håbefulde på, at den nye metode vil forbedre nanoteknologi-baserede terapier generelt, hvilket gør det muligt for nanokapsler at målrette mod sygt væv og samtidig bevare sundt væv.
