Ny nanovehicle transporterer medicincocktail til kræft

Kombinationsterapier, eller "medicin -cocktails, "er en del af moderne behandlinger mod kræft i dag. Jo flere forskere lærer om kræft og dets skjulte dødelige indvirkning på kroppen, jo mere presserende behovet for at diversificere det arsenal, som klinikerne råder over.

Til det formål, Professor Ronit Satchi-Fainaro, og ph.d.-studerende Hemda Baabur-Cohen og Ela Markovsky fra Tel Aviv Universitets Institut for Fysiologi og Farmakologi, Sackler School of Medicine, har udviklet en ny nanomedicinsk teknik til mere effektivt at angribe og afmontere tumorceller, mens de opholder sig "under radaren" i kroppens immunsystem, når stofferne rejser gennem kroppen. Den nye forskning, der skal offentliggøres i Journal of Controlled Release , viser, at denne "synergistiske" behandling er langt mere effektiv og mindre toksisk end traditionelle kemoterapier eller nuværende kombinationsbehandlinger.

"For første gang, vi gennemførte en systematisk undersøgelse for at bestemme kravene til en kombination af biologiske materialer og lægemidler:deres forskellige virkningsmekanismer, forskellige toksicitetsprofiler, og tydelige forsvarsmekanismer - erhvervet resistens - af tumorceller som reaktion på dem, "sagde prof. Satchi-Fainaro." Med disse tre kriterier i hånden, vi var i stand til at indstille det præcise forhold mellem lægemidler, der kræves for at være synergistisk effektive, men ikke skadelige for kroppen. "

Arbejder i kombination

Prof. Satchi-Fainaro og hendes team udnyttede ydeevnen og toksiciteten af ​​to almindelige kemoterapilægemidler-doxorubicin (DOX) og paclitaxel (PTX)-for at producere det bedste kombinerede forhold. Når den var effektiv, et sikkert niveau blev fastlagt på mus ramt af human brystkræft, forskerne søgte den perfekte bærer til sikkert at transportere disse terapier til deres endelige destination:humane kræftceller.

"Når kombinationsbehandling bruges, stofferne når ikke tumoren på samme tid, "sagde prof. Satchi-Fainaro." Hvert lægemiddel har en anden farmakokinetisk profil-det vil sige, en specifik interaktion mellem stoffet og kroppen. Så vi ledte efter en unik nanocarrier, der ville binde stofferne og sikre, at de når tumoren og frigiver stofferne på samme tid. "

Forskerne valgte polyglutaminsyre (PGA) som nanovehicle til at transportere de to kemoterapier. PGA-PTX-DOX-kombinationen viste en stor fordel i forhold til en kombination af traditionelle terapier. Desuden, det var første gang, forskere var i stand til systematisk at demonstrere en model af kombineret nanomedicin, der også udviste overlegen antitumoreffektivitet.

"Stealth" bærere

"Ved at sætte flere passagerer i en 'taxa' lavet af en polymer, alle kan ankomme til samme sted på samme tid, "sagde prof. Satchi-Fainaro." Dette tvinger stofferne til at dele den samme farmakokinetiske profil. Den nanomedicin, vi designede, er et lægemiddel, aktiveret af et enzym produceret i mange former for kræft. Når polymer 'taxa' er nedbrudt, stofferne frigives på tumorstedet, lette et virkelig synergistisk samarbejde.

"Vi har udviklet et system, der kan bruges til forskellige kemoterapier og kombineres med lægemidler, der er målrettet mod tumormikromiljøet, såsom antiangiogene og antiinflammatoriske lægemidler. Ansøgningerne er virkelig uendelige. Dette system kan udnyttes til personlig terapi, hvor vi analyserer hver patients tumorceller for at skræddersy den rigtige lægemiddelkombination på polymeren til kræften, "Prof. Satchi-Fainaro fortsatte.

"Vores mål er at udvide vores arsenal af kræftbekæmpende våben og samtidig reducere toksiciteten af ​​de anvendte kemoterapilægemidler. Vores" stealth "-bærere rejser under immunsystemets radar, direkte til tumoren og dens understøttende mikromiljø. "

Forskernes innovative platform er patentanmeldt.