En af udfordringerne ved behandling af kræft, uanset om du bruger nanoteknologi eller ej, er, at tumorer ofte kan være utilgængelige for de terapier, der er designet til at dræbe dem. Mostafa El-Sayed, fra Georgia Institute of Technology, og hans kolleger forsøger at overvinde denne hindring ved at designe lægemiddelfyldte guld nanorods, der tiltrækker opmærksomhed fra tumorassocierede immunceller kendt som makrofager. Forskerne mener, at disse makrofager derefter vil levere nanoroderne til tumorerne, krydser den normalt uigennemtrængelige blod-hjerne-barriere for at gøre det.
Dr. El-Sayed, som er en co-principal investigator af et Cancer Nanotechnology Platform Partnership, der afholdes i fællesskab af Georgia Tech og Emory University, og hans kolleger har syntetiseret guldnanoroder, der er målrettet mod tumorassocierede makrofager. Efterforskerne har offentliggjort de første resultater af deres arbejde i tidsskriftet Lille .
For at tiltrække opmærksomhed fra tumorassocierede makrofager, Dr. El-Sayeds team beklædte dem med et antibiotikum, der tilhørte en familie af molekyler kaldet makrolider. Disse bredspektrede antibiotika er kendt for at akkumulere i meget høje koncentrationer inde i makrofager. Derfor, når makrolidovertrukne nanorods blev tilføjet til makrofager, der voksede i kultur sammen med brysttumorceller, makrofagerne tog hurtigt nanoroderne op. Da efterforskerne derefter bestrålede de nanorod-belastede makrofager med lys fra en nær-infrarød laser, de fandt ud af, at de co-dyrkede brysttumorceller, som ikke var direkte udsat for nanoroderne, blev dræbt. Forskerne antager, at de lysaktiverede guld nanorods øgede makrofagernes medfødte tumordræbende aktivitet.
Forskerne bemærker, at "tumorassocierede makrofagers evne til at migrere frit i cirkulation, omgå blod-hjernebarrieren, og fortrinsvis akkumuleres og infiltreres i solide tumorer, gør makrolidfunktionaliserede guldnanopartikler lovende kandidater til målrettet levering af kræftmedicin til bryst- og hjernetumorer. ”De antager også, at denne type terapi kunne fungere synergistisk med konventionel kemoterapi.
Dette arbejde er beskrevet detaljeret i et papir med titlen, "Små molekyle-guld nanorod-konjugater målretter selektivt og inducerer makrofag cytotoksicitet mod brystkræftceller." Et sammendrag af dette papir er tilgængeligt på tidsskriftets hjemmeside.