Forskning skaber nanopartikler, der er perfekt dannet til at tackle kræft

Forskere fra University of Hull har opdaget en måde at fylde nanopartikler med et stort antal lysfølsomme molekyler for at skabe en mere effektiv form for fotodynamisk terapi (PDT) til behandling af kræft.

Fotodynamisk terapi bruger molekyler, som når det bestråles med lys, forårsage uoprettelig skade på celler ved at skabe giftige former for ilt, kaldet reaktive oxygenarter. De fleste PDT arbejder med individuelle lysfølsomme molekyler - men de nye nanopartikler kan hver især transportere hundredvis af molekyler til et kræftsted.

En række forskellige lysfølsomme molekyler – samlet kendt som fotosensibilisatorer – bruges i PDT og absorberer hver især en meget specifik del af lysspektret. Forskerholdet – fra University of Hulls afdeling for kemi – placerede en slags fotosensibilisator inde i hver nanopartikel og en anden på ydersiden, hvilket betød, at langt flere reaktive iltarter kunne skabes ud fra den samme mængde lys. Resultaterne er offentliggjort i det aktuelle nummer af Molekylær Farmaceutik .

Nanopartiklerne er også designet til at have den perfekte størrelse og form til let at trænge ind i tumoren, som ledende forsker, Dr. Ross Boyle, forklarer.

"Små kræfttumorer får næringsstoffer og ilt ved diffusion, men når tumorer når en vis størrelse, de har brug for at skabe blodkar for at fortsætte med at vokse, " siger han. "Disse nye blodkar, eller neovaskulatur, er 'utætte', fordi karvæggene ikke er så tæt sammenknyttede som normale blodkar. Vores nanopartikler er designet, så trykket i blodkarrene vil presse dem gennem rummet mellem cellerne for at komme ind i tumorvævet."

Nanopartiklerne er lavet af et materiale, der begrænser udvaskningen af ​​dets indhold, mens det er i blodbanen, men når den aktiveres med lys, ved tumoren, de toksiske reaktive oxygenarter kan diffundere frit ud af partiklerne; hvilket betyder, at skaden er begrænset til kræftområdet.

Forskerne testede nanopartiklerne på tyktarmskræftceller, og mens de var i stand til at trænge ind i cellerne, de fandt også ud af, at nanopartiklerne stadig kunne være effektive, når de var tæt på – snarere end inde i – kræftcellerne.

"Nogle typer kræftceller er i stand til at udstøde konventionelle lægemidler, så hvis vi kan få denne form for terapi til at virke blot ved at få nanopartiklerne mellem kræftcellerne, snarere end inde i dem, det kunne være meget gavnligt, " siger Dr Boyle.