TRYKTE nanopartikler leverer flere slag til behandling af prostatacancer

Ved at bruge teknologier, der er fælles for halvlederindustrien, et team af efterforskere ved University of North Carolina i Chapel Hill og Liquidia Technologies har skabt en polymer nanopartikel, der kan indkapsle store mængder terapeutiske molekyler, der kan have brug for behandling af prostatacancer. Forskningen, ledet af Joseph DeSimone, co-principal investigator af Carolina Center for Cancer Nanotechnology, blev offentliggjort i tidsskriftet Nano bogstaver .

Dr. DeSimone og hans kolleger udviklede deres nanopartikler til at levere små interfererende RNA (siRNA) molekyler til tumorer. siRNA'er blokerer eller reducerer i høj grad en celles produktion af specifikke proteiner ved at binde sig til messenger RNA (mRNA) molekylerne, der oversætter information fra DNA til proteiner. På grund af deres specificitet for specifikke proteiner, siRNA'er menes at holde lovende som anticancermidler, men kun hvis teknikker kan udvikles til at levere store mængder siRNA'er til tumorceller.

Med øje for kommercialisering, Carolina-teamet skabte et siRNA-leveringskøretøj ved hjælp af PRINT-processen, som blev opfundet i Dr. DeSimones laboratorium og nu udvikles til biomedicinske applikationer af Liquidia Technologies. PRINT bruger blød litografi til at masseproducere polymere nanopartikler under milde forhold, der er egnede til brug med biologisk kompatible materialer. I dette projekt, holdet skabte nanopartikler bestående af en polymerkerne, der sikkert indkapsler siRNA-molekyler og en lipidskall, der fremmer celleoptagelse.

Indledende test med celler konstrueret til at producere et fluorescerende protein og en nanopartikel indeholdende et siRNA-middel, der ville blokere produktionen af ​​dette protein, efterforskerne viste, at disse partikler let blev optaget af cellerne. En gang inde i cellerne, de polymere nanopartikler frigav deres siRNA nyttelast, blokerer produktionen af ​​det fluorescerende protein.

Næste, efterforskerne skabte en nanopartikel indeholdende et siRNA designet til at forstyrre produktionen af ​​et protein kendt som KIF11, som spiller en rolle i prostata tumorvækst. De doserede derefter tre forskellige prostatacancercellelinjer med denne formulering og fandt ud af, at alle tre cellelinjer oplevede et dramatisk fald i KIF11-niveauer, hvilket igen udløste celledød i alle tre cellelinjer. Forskerne bemærker, at de nu udfører dyreforsøg med PRINTede nanopartikler fyldt med siRNA'er målrettet mod nøgletumorproteiner.

Dette arbejde, som er beskrevet i et papir med titlen, "Levering af flere siRNA'er ved hjælp af lipid-coatede PLGA nanopartikler til behandling af prostatacancer, " blev delvist 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.