Sticky partikler lover mere præcis lægemiddellevering til hjernekræft

Et forskerhold fra Yale har fundet ud af, at ved at pille ved overfladeegenskaberne af lægemiddelfyldte nanopartikler, de kan potentielt lede disse partikler til specifikke celler i hjernen.

Ved at gøre nanopartikler bioadhæsive, eller "klæbrig, "Forskerne har besvaret et langvarigt spørgsmål:Når du først får partiklerne til hjernen, hvordan får du dem til at interagere med kræftcellerne der? Deres resultater er offentliggjort 19. maj i Naturkommunikation .

"Indtil nu, forskning har fokuseret på, om man kan belaste nanopartiklerne med stoffer, og om vi overhovedet kan få dem ind i hjernen, uden at tænke for meget over, hvilke celler de går til, " sagde seniorforfatter W. Mark Saltzman, Goizueta Foundation Professor i kemisk og biomedicinsk teknik, professor i cellulær og molekylær fysiologi, og medlem af Yale Cancer Center. "Dette er den første udforskning af partiklernes affinitet for forskellige celler."

Evnen for nanopartikler til at levere lægemidler til specifikke områder af kroppen har et stort løfte om at bekæmpe kræft og andre sygdomme, samtidig med at bivirkningerne af lægemidler, der ofte er meget giftige, minimeres. ifølge videnskabsmænd. Deres brug til behandling af hjernekræft, selvom, har været særligt udfordrende. Det skyldes til dels blod-hjerne-barrieren, som virker til at holde fremmede elementer ude af hjernen. Forskere har været i stand til at få nanopartikler til at trænge ind i hjernen i de senere år ved hjælp af en polymerbelægning, der giver partiklerne "skjul"-egenskaber, lader partiklerne gemme sig for kroppens immunsystem. De samme stealth-egenskaber, imidlertid, også forhindre celler i at genkende partiklerne.

"Så de er ligesom i rummet mellem cellerne, og gør ikke rigtigt det, de skal gøre, " sagde co-lead forfatter Eric Song, en kandidatstuderende ved Yale School of Medicine.

Yale-forskerne fandt ud af, at de kunne korrigere for dette ved at ændre nanopartiklernes kemi. I to grupper af rotter – én med hjernetumorer og én med raske hjerner – fandt forskerne ud af, at forskelle i partiklernes overfladekemi spillede en væsentlig rolle for, om partiklerne blev internaliseret af celler i hjernen.

De dækkede en gruppe partikler med polymerer rige på aldehyder, som kemisk binder til aminer - en forbindelse, der findes i de fleste proteiner. Disse bioadhæsive partikler var mest tilbøjelige til at blive optaget af celler af alle typer i hjernen:Tumorceller var blandt dem, der internaliserede de bioadhæsive partikler med en særlig høj hastighed.

Disse resultater tyder på, at skræddersyede partiklers kemiske egenskaber giver mulighed for at kontrollere fordelingen af ​​de lægemidler, de bærer, sagde forskerne. Yderligere, de mener, at partiklerne kunne skræddersyes til specifikke terapier for at forbedre effektiviteten i målceller, og minimere toksicitet for de celler, de ikke er målrettet mod.