Nanodaisies leverer lægemiddelcocktail til kræftceller

(Phys.org) – Biomedicinske ingeniørforskere har udviklet tusindfryd-formet, strukturer i nanoskala, der overvejende er lavet af lægemidler mod kræft og er i stand til at introducere en "cocktail" af flere lægemidler i kræftceller. Forskerne er alle en del af det fælles biomedicinske ingeniørprogram ved North Carolina State University og University of North Carolina ved Chapel Hill.

"Vi fandt ud af, at denne teknik var meget bedre end konventionelle lægemiddelleveringsteknikker til at hæmme væksten af ​​lungekræfttumorer hos mus, " siger Dr. Zhen Gu, seniorforfatter af papiret og en adjunkt i det fælles biomedicinske ingeniørprogram. "Og baseret på in vitro-tests i ni forskellige cellelinjer, Teknikken er også lovende til brug mod leukæmi, bryst, prostata, lever, kræft i æggestokkene og hjernen."

For at lave "nanodaisies, " forskerne begynder med en opløsning, der indeholder en polymer kaldet polyethylenglycol (PEG). PEG'en danner lange strenge, der har meget kortere strenge, der forgrener sig til hver side. Forskere forbinder anti-cancer-lægemidlet camptothecin (CPT) direkte på de kortere strenge og indfør kræftmedicinen doxorubicin (Dox) i opløsningen.

PEG er hydrofilt, hvilket betyder at den kan lide vand. CPT og Dox er hydrofobe, hvilket betyder, at de ikke kan lide vand. Som resultat, CPT og Dox klynger sammen i løsningen, vikler PEG'en om sig selv. Dette resulterer i en tusindfryd-formet narkotikacocktail, kun 50 nanometer i diameter, som kan sprøjtes ind i en kræftpatient.

Når først injiceret, nanodaisies flyder gennem blodbanen, indtil de absorberes af kræftceller. Faktisk, en af ​​grundene til, at forskerne valgte at bruge PEG, er, at det har kemiske egenskaber, der forlænger stoffernes levetid i blodbanen.

En gang i en kræftcelle, stofferne frigives. "Begge stoffer angriber cellens kerne, men via forskellige mekanismer, " siger Dr. Wanyi Tai, hovedforfatter og en tidligere postdoc-forsker i Gus laboratorium.

"Kombineret, stofferne er mere effektive, end begge stoffer er i sig selv, "Gu siger. "Vi er meget optimistiske med hensyn til denne teknik og håber at begynde prækliniske tests i den nærmeste fremtid."

Papiret, "Foldningspodecopolymer med pedantlægemiddelsegment til samlevering af kræftlægemidler, " er offentliggjort online i tidsskriftet Biomaterialer .