Forskere udvikler grønte-baserede missiler til at dræbe kræftceller mere effektivt

Grøn te har længe været kendt for sin antioxidant, kræftbekæmpelse, anti-aging og antimikrobielle egenskaber. En gruppe forskere fra Institute of Bioengineering and Nanotechnology (IBN) fra A*STAR har taget sundhedsmæssige fordele ved grøn te til det næste niveau ved at bruge en af ​​dets ingredienser til at udvikle et system til levering af lægemidler, som dræber kræftceller mere effektivt.

En vigtig ingrediens i grøn te, epigallocatechin gallat (EGCG), er en antioxidant, som vides at have terapeutiske anvendelser til behandling af mange lidelser, herunder kræft.

Ved hjælp af EGCG, IBN -forskere har med succes konstrueret nanocarrier, der kan levere medicin og dræbe kræftceller mere effektivt. Deres arbejde blev for nylig offentliggjort i det førende tidsskrift Naturnanoteknologi .

"De mange sundhedsmæssige fordele ved grøn te har inspireret os til at udnytte det i lægemiddelleveringssystemer. Det er første gang, at grøn te er blevet brugt som et materiale til at indkapsle og levere medicin til kræftceller. Vores nanocarrier af grøn te leverede ikke kun protein lægemidler mere effektivt til kræftcellerne, kombinationen af ​​bærer og lægemiddel reducerede også dramatisk tumorvækst sammenlignet med lægemidlet alene. Dette er et spændende gennembrud inden for nanomedicin, "sagde IBN's administrerende direktør, Professor Jackie Y. Ying.

En vigtig udfordring inden for kemoterapi er at sikre, at stofferne kun leveres til tumoren for at undgå at skade det omgivende sunde væv og organer. For at løse dette, forskere har fokuseret deres indsats på at udvikle mere effektive lægemiddelbærere. Når det injiceres i kroppen, disse luftfartsselskaber fungerer som hjemmemissiler, rejser gennem kroppen for at zoome ind på målcellerne, hvor de vil frigive de kræftødelæggende lægemidler.

En stor anstødssten i designet af mere effektive bærere til lægemidler har været forholdet mellem lægemiddel og bærer. Specifikt, en bestemt transportørs kapacitet begrænser mængden af ​​lægemiddel, den kan levere. Effektiv terapi ville typisk kræve administration af betydelige mængder af lægemiddelindkapslende kar i kroppen. Desværre, eksisterende bærere er lavet af materialer, der ikke har nogen terapeutisk virkning, og de kan endda forårsage bivirkninger, hvis de bruges i store mængder.

For at løse dette problem, IBN har designet en terapeutisk nanocarrier til levering af lægemidler ved hjælp af nye forbindelser afledt af EGCG. Kernen i denne bærer er lavet af en oligomer af EGCG (OEGCG), som kan indkapsle lægemidler og proteiner, såsom Herceptin, et proteinlægemiddel, der i øjeblikket bruges til behandling af brystkræft. Polyethylenglycol (PEG) -EGCG blev brugt til at danne skallen af ​​denne bærer. Denne nye forbindelse består af PEG, som er et kendt 'stealth' molekyle, der virker til at camouflere bæreren, forhindrer det i at blive opdaget og filtreret ud af kroppen af ​​immunsystemet, før det når tumoren. Micellare nanokomplekser på mindre end 100 nanometer i dimension er dannet af OEGCG-kernen og PEG-EGCG-skallen, beskyttelse af proteinlægemidlet mod hurtig proteolyse og renal clearance, mens der tilvejebringes tumormålretning.

Forskergruppen gennemførte dyreforsøg for at evaluere ydeevnen af ​​IBN's grøntebaserede proteinleveringssystem. Undersøgelsen afslørede, at IBNs grøn te -nanokompleks fyldt med Herceptin reducerede tumorvækst meget mere effektivt sammenlignet med administration af Herceptin alene. Ved hjælp af den nye nanocarrier, dobbelt så meget stof akkumuleret i kræftcellerne, hvilket indikerer en forbedret tumor -målretningsevne. På samme tid, lægemiddelakkumuleringen i de andre organer blev reduceret betydeligt, med 70% i lever og nyre, og med 40% i lungen.

"Vi har udviklet en grøn te-baseret bærer, hvor bæreren selv udviste anti-cancer effekt, og kan øge kræftbehandlingen, når den bruges sammen med proteinlægemidlet. I modsætning til konventionel terapi, vores grønne te -bærer kan udrydde flere kræftceller, og akkumulere betydeligt færre lægemidler i vitale organer, hvor de kan forårsage uønskede bivirkninger. Denne opfindelse kan bane vejen for et bedre lægemiddelleveringssystem til bekæmpelse af kræft, "sagde Dr. Motoichi Kurisawa, IBN -forsker og teamleder.

IBN har indgivet patent på deres grønne te -nanocarrier og udvikler denne teknologi til kliniske anvendelser. De grønne te-baserede micellære komplekser undersøges også for levering af aktive ingredienser i personlig pleje og ernæringsprodukter.