Ny nanopartikel leverer, sporer kræftmedicin

(Phys.org) – UNSW kemiingeniører har syntetiseret en ny jernoxidnanopartikel, der leverer kræftlægemidler til celler, mens de samtidig overvåger lægemiddelfrigivelsen i realtid.

Resultatet, offentliggjort online i tidsskriftet ACS Nano , repræsenterer en vigtig udvikling for det spirende felt af theranostics - et udtryk, der refererer til nanopartikler, der kan behandle og diagnosticere sygdom.

"Nanopartikler af jernoxid, der kan spore medicinlevering, vil give mulighed for at tilpasse behandlinger til individuelle patienter, " siger lektor Cyrille Boyer fra UNSW School of Chemical Engineering.

Ved at forstå, hvordan kræftlægemidlet frigives og dets virkning på cellerne og det omgivende væv, læger kan justere doser for at opnå det bedste resultat.

Vigtigt, Boyer og hans team demonstrerede for første gang brugen af ​​en teknik kaldet fluorescens-lifetime-billeddannelse til at overvåge lægemiddelfrigivelsen inde i en række af lungekræftceller.

"Som regel, lægemiddelfrigivelsen bestemmes ved hjælp af modelforsøg på laboratoriebænken, men ikke i cellerne, " siger Boyer. "Dette er vigtigt, da det giver os mulighed for at bestemme den kinetiske bevægelse af lægemiddelfrigivelse i et ægte biologisk miljø."

Magnetiske jernoxidnanopartikler er blevet undersøgt bredt på grund af deres anvendelser som kontrastmidler i magnetisk resonansbilleddannelse, eller MR. Adskillige nyere undersøgelser har undersøgt muligheden for at udstyre disse kontrastmidler med lægemidler.

Imidlertid, der er begrænsede undersøgelser, der beskriver, hvordan man læsser kemoterapimedicin på overfladen af ​​magnetiske jernoxidnanopartikler, og ingen undersøgelser, der effektivt har bevist, at disse lægemidler kan leveres inde i cellen. Dette er kun blevet udledt.

Med denne seneste undersøgelse, UNSW-forskerne udviklede en ny måde at indlæse stofferne på nanopartiklernes polymeroverflade, og demonstrerede for første gang, at partiklerne leverer deres lægemiddel inde i cellerne.

"Dette er meget vigtigt, fordi det viser, at bænkkemi arbejder inde i cellerne, " siger Boyer. "Det næste skridt i forskningen er at gå over til in-vivo-applikationer."