Bro over tumorvoldgrave med potente lægemiddelleveringspartikler

På trods af store anstrengelser, kræft er fortsat en formidabel sygdom, med hver malign subtype, der reagerer forskelligt på terapeutika. En forhindring, der er specifik for behandling af solide tumorer, er et beskyttende lag kaldet en ekstracellulær matrix, der kan forhindre kemoterapeutiske midler i at trænge ind i tumorens kerne. Forskere rapporterer nu resultater i ACS' Materialernes kemi viser, at ved at tilsløre lægemidler mod kræft i en specialdesignet partikel, de kunne målrette og ødelægge tumorceller dybt inde i en ondartet masse in vitro.

For tumorer, der ikke kan udvindes med kirurgi, stråling og kemoterapi er de foretrukne behandlinger, men begge kan involvere alvorlige bivirkninger på grund af manglende specificitet:De dræber sunde celler sammen med ondartede. Forskere har længe vidst, at takket være den unikke blodkararkitektur omkring tumorer, nanopartikler kan let passere ind i kræftzonen, at tilbyde en potentiel vej til specifik levering af kemoterapier til cancerceller. Imidlertid, bestræbelserne på at udnytte dette fænomen er kommet til kort, med eksperimentelle lægemiddelfyldte partikler, der mislykkes, fordi de ikke kan komme igennem den tætte ekstracellulære matrix, eller de mister den terapeutiske nyttelast på vej til tumorens indre. Alejandro Baeza, C. Jeffrey Brinker, Maria Vallet-Regi og kollegaer løste denne mangel ved at udvikle en helt ny type partikel.

Forskerne skabte en "protocelle, "en nanopartikel, der kan skære gennem den ekstracellulære matrix, levering af celledræbende doser af lægemiddel til de dybeste tumorregioner. For at udvikle protocellen, holdet startede med et mesoporøst silicaskelet med et højt indre overfladeareal, der kan indeholde en stor mængde lægemiddel. De omgav dette skelet med et lipid-dobbeltlag udstyret med en række værktøjer til at hjælpe protocellen med at levere sit lægemiddelarsenal til det ønskede sted, herunder enzymer, der spalter kollagen, en hovedkomponent af tumorens ekstracellulære matrix. Protocellen har også pH-følsomme ligander, der udløser frigivelsen af ​​lægemidlet ved indtræden i det relativt sure indre af en celle, sikre, at medicinen kun leveres, hvor det er nødvendigt. Forskerne testede protocellerne i en 3-D cellekulturmodel af en solid tumor, viser, at protocellen trænger ind og ødelægger ondartede celler bedre end lægemiddelfyldte protoceller uden det forbedrede toolkit.e potentiale til en dag at behandle kræft og andre sygdomme i den kvindelige forplantningskanal.