Præcisionsnanomaterialer kan bane nye veje til selektivt at dræbe kræftceller, viser undersøgelse

Det er lykkedes for forskere i Sverige at tage det næste skridt i retning af at bruge menneskeskabte forbindelser i nanoskala i kampen mod kræft. En nylig proof-of-concept undersøgelse viste, at dendrimerer, som først blev introduceret i 1980'erne, kan bruges til at introducere forbindelser, der i det væsentlige narrer kræftceller til at udføre selvdestruktive opgaver.

Dendrimerer, eller kaskade molekyler, er organisk syntetiserede store molekyler, der matcher naturens peptider og proteiner med hensyn til størrelse og struktur. Forskere fra KTH Kgl. Teknologisk Institut udnyttede disse egenskaber – og kræftcellernes appetit på at adsorbere store molekyler – ved at fylde materialet med en organisk svovlforbindelse (OSC), som også er en nøgleingrediens i aminosyrer, peptider og proteiner.

Anvendelse af disse på dyrkede humane kræftceller sætter gang i en proces, der distraherer kræftceller fra deres normale opgave med at formere sig, og i stedet gå i gang med at skille disulfidbindinger i dendrimererne, siger Michael Malkoch, professor i fiber- og polymerteknologi på KTH.

Malkoch siger, at denne aktivitet frigiver en øget koncentration af reaktive oxygenradikaler (ROS), som til sidst inducerer celledød. I modsætning til behandlinger som kemoterapi, effekten er selektiv over for kræftceller, efterlader de raske upåvirkede, da raske celler har en højere tolerance for ROS.

Nanomaterialet nedbrydes endelig af kroppen, han siger.

Artiklen blev publiceret i Journal of the American Chemical Society , og er medforfatter af Malkoch, KTH ph.d.-studerende Oliver Andrén og Aristi P. Fernandes fra Karolinska Institutet.

Deres resultater viser, at platformen er værd at fortsætte forskning med kliniske tests, hvor dendrimerer er forprogrammeret med store og specifikke antal organiske disulfidbindinger, siger Malkoch.

"Vi har lige ridset overfladen for, hvad man kan gøre med dendrimerer. Vi har tidligere testet at bruge lignende materialer som en del af et benplaster - en type klæbemiddel, der i nogle tilfælde muliggør behandling af knoglebrud uden skruer og plader, " siger han. "Du kan forestille dig fremtidige anvendelser, hvor materialet bruges til at belægge implantater omkring kræfttumorer og derved muliggøre terapibehandling på et lokalt niveau."