Nanopartikler samarbejder om at opdage og behandle tumorer

(PhysOrg.com) -- Hvis én nanopartikel er god, to kan være bedre, især når de er designet til at samarbejde med hinanden for at diagnosticere og behandle kræft. Denne konstatering kommer fra arbejde ledet af Michael Sailor, Ph.D., medlem af Center for Nanoteknologi til behandling, Forståelse, og overvågning af kræft ved University of California, San Diego, og publiceret i tidsskriftet Avancerede materialer .

Dr. Sailor og hans kolleger, herunder centermedlem Erkki Ruoslahti, M.D., Ph.D., fra Burnham Institute for Medical Research ved University of California, Santa Barbara, og Sangeeta Bhatia fra Howard Hughes Medical Institute og medlem af MIT-Harvard Center for Cancer Nanotechnology Excellence, har haft succes med at udvikle multifunktionelle nanopartikler, der inkorporerer flere funktioner - billeddannelse og lægemiddellevering, for eksempel - i én nanopartikel. Imidlertid, efterforskerne mente, at det nogle gange var problematisk at montere flere funktioner i én nanopartikel med hensyn til at få den rigtige kombination af egenskaber, der er nødvendige for at udføre to eller flere missioner inde i kroppen.

Til denne undersøgelse, Dr. Sailor og hans samarbejdspartnere besluttede at skabe to nanopartikler. En, en polymerovertrukket guld-nanorod, blev designet til at akkumulere i tumorer og blive varm, når den bestråles med nær infrarødt lys. Den anden nanopartikel, lavet af en termisk følsom lipidblanding, blev designet til kun at frigive en lægemiddellast, når de støder på celler opvarmet til 45°C, det er, kun hvor den første nanopartikel havde opvarmede tumorer.

Efter at have injiceret de to nanopartikler sammen i tumorbærende mus, efterforskerne belyste tumorer med nær infrarødt lys. De observerede derefter, at de lægemiddelholdige nanopartikler begyndte at akkumulere og frigive deres lægemiddel omkring tumorerne. Vigtigere, forskerne fandt ud af, at stoffet dræbte flere celler, når de to nanopartikler blev brugt i kombination, end det gjorde, når det blev administreret alene, eller når kun den lægemiddelfyldte nanopartikel blev brugt. Dr. Sailors team observerede også, at den efterfølgende tumorvækst var væsentligt svækket, mens de behandlede mus udviste få negative bivirkninger fra terapien.

Dette arbejde, som er beskrevet i et papir med titlen, "Kooperative nanopartikler til tumordetektion og fototermisk udløst lægemiddellevering, " blev støttet af NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer, et omfattende initiativ designet til at fremskynde anvendelsen af ​​nanoteknologi til forebyggelse, diagnose, og behandling af kræft. Et sammendrag af denne artikel er tilgængelig på tidsskriftets hjemmeside.