Bekæmpelse af kræft med klæbrige nanopartikler

Klæbrige nanopartikler, der leverer lægemidler præcist til deres mål - og derefter bliver der - kan spille en afgørende rolle i bekæmpelsen af ​​kræft i æggestokkene og livmoderen.

Et team af forskere på Yale fandt ud af, at en behandling ved hjælp af bioadhæsive nanopartikler fyldt med et stærkt kemoterapimedicin viste sig at være mere effektivt og mindre giftigt end konventionelle behandlinger for gynækologisk kræft. Resultaterne af arbejdet, ledet af professor Mark Saltzman ved Yale School of Engineering and Applied Science og professor Alessandro Santin ved Yale School of Medicine, vises 19. september i Procedurer fra National Academy of Sciences .

Nanopartiklerne er fyldt med et lægemiddel kendt som epothilon B (EB) og injiceret i peritonealrummet, væsken i bughulen. EB er blevet brugt i kliniske forsøg til at målrette tumorceller, der er resistente over for konventionelle kemoterapimidler. Lægemidlet viste sig effektivt i disse forsøg, men alvorlige bivirkninger forårsaget af lægemidlets høje toksicitet forhindrede yderligere brug.

Yale Cancer Center -forskernes behandling reducerer lægemidlets toksicitet betydeligt ved at indkapsle det i en nanopartikel, der gradvist frigiver lægemidlet i høj koncentration på kræftstedet. Problemet med konventionelle nanopartikler, selvom, er, at de fjernes fra målområdet for hurtigt til at have stor effekt på grund af deres lille størrelse, bemærk forskerne.

"Udfordringen var at finde en måde at bruge det stof på, hvilket er meget effektivt, hvis du kan holde det på det rigtige sted i en lang nok periode, "sagde Saltzman, Goizueta Foundation Professor i biomedicinsk og kemisk teknik.

Til det formål, Yale -teamet udviklede nanopartikler dækket af aldehydgrupper, som kemisk klæbte til mesotelceller i bughulen, når de blev injiceret i bughinden. Testet på mus med humane tumorer, der vokser i deres maveregioner, de bioadhæsive nanopartikler blev på plads i mindst 24 timer. Ikke-klæbende nanopartikler injiceret i kontrolmus begyndte at forlade bughulen efter fem minutter. 60 procent af musene, der modtog behandlingen med de bioadhæsive nanopartikler, overlevede i fire måneder - en betydelig forbedring i forhold til mus i kontrolgrupperne, hvor 10% eller færre boede så længe.

Ved at lokalisere leveringen af ​​lægemidlet, Santin sagde, de reducerede begge stoffets toksicitet og øgede dets effektivitet. Denne behandling kan være særligt gavnlig for patienter med senere stadier af kræft i æggestokkene og livmoderen, som er ekstremt vanskelig at behandle på grund af, hvordan kræften spredes i bughinden, han sagde.

"De er blevet behandlet med kirurgi og kemoterapi og er nu resistente over for enhver standardbehandling, og vi har vist, at dette middel kan være effektivt, sagde Santin, professor i obstetrik, gynækologi, og reproduktive videnskaber, og forskerteamleder for det gynækologiske onkologiprogram på Smilow Cancer Hospital i Yale New Haven.

Til fremtidige undersøgelser, Saltzman sagde, de kan "tune" nanopartiklernes egenskaber. For eksempel, de kan justere partiklernes vedhæftningsevne, og hvor hurtigt partiklerne frigiver stofferne på målstedet.