Målretning af hovedpine og tumorer med nano-ubåde

Forskere ved Mainz University Medical Center og Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) har udviklet en ny metode, der gør det muligt for miniature-lægemiddelfyldte nanobærere at docke på immunceller, som igen angriber tumorer. I fremtiden, dette kan føre til målrettet behandling, der stort set kan eliminere skader på sundt væv. Forskerne har for nylig offentliggjort deres resultater i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Natur nanoteknologi .

I moderne medicin, patienter, der får medicin til behandling af tumorer eller til smertebehandling, får ofte medicin, der spredes i hele kroppen, selvom den del af det organ, der skal behandles, kun må være lille og tydeligt afgrænset. En løsning ville være at administrere lægemidler, der retter sig mod specifikke celletyper. Sådanne nanobærere er netop, hvad videnskabsmænd arbejder på at udvikle. Disse indeholder, på en måde, miniature ubåde, der ikke er større end en tusindedel af diameteren af ​​et menneskehår. Usynlig for det blotte øje, disse nanobærere er fyldt med et farmakologisk aktivt middel, så de kan fungere som koncentrerede transportcontainere. Overfladen af ​​disse nanobærere eller lægemiddelkapsler er specielt coatet for at muliggøre dem, for eksempel, at docke på væv spækket med tumorceller. Belægningen er normalt sammensat af antistoffer, der fungerer meget som adressemærker for at opsøge bindingssteder på målcellerne, såsom tumorceller eller immunceller, der angriber tumorer.

Professor Volker Mailänder og hans team fra Institut for Dermatologi ved University Medical Center ved Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) har for nylig udviklet en genial ny metode til at binde antistoffer til sådanne lægemiddelkapsler. "Indtil nu, vi har altid været nødt til at bruge komplicerede kemiske metoder til at binde disse antistoffer til nanokapsler, " forklarede Mailänder. "Vi har nu været i stand til at vise, at alt, hvad du skal gøre, er at kombinere antistoffer og nanokapsler sammen i en forsuret opløsning."

I deres papir i Natur nanoteknologi , forskerne understreger, at binding af nanokapsler og antistoffer på denne måde er næsten dobbelt så effektiv som kemisk binding i reagensglasset, markant forbedring af den målrettede transport af narkotika. Under tilstande som dem, der findes i blodet, de fandt også ud af, at kemisk koblede antistoffer næsten fuldstændig mistede deres effektivitet, mens antistoffer, der ikke er kemisk bundet, forblev funktionelle.

"Standardmetoden til at binde antistoffer ved hjælp af komplekse kemiske processer kan nedbryde antistoffer eller endda ødelægge dem, eller nanobæreren i blodet kan hurtigt blive dækket af proteiner, " forklarede professor Katharina Landfester fra Max Planck Institute for Polymer Research. Derimod den nye metode, som er baseret på den fysiske effekt kendt som adsorption eller adhæsion, beskytter antistofferne. Dette gør nanobæreren mere stabil og gør den i stand til at distribuere stofferne mere effektivt i kroppen.

For at udvikle deres nye metode, forskerne kombinerede antistoffer og lægemiddeltransportere i en sur opløsning. Dette førte - i modsætning til binding ved neutral pH - til mere effektiv belægning af nanopartikeloverfladen. Som forskerne forklarer, dette efterlader mindre plads på nanobæreren til blodproteiner, som kunne forhindre dem i at docke til en målcelle.

Samlet set, forskerne er sikre på, at den nyudviklede metode vil lette og forbedre effektiviteten og anvendeligheden af ​​terapimetoder baseret på nanoteknologi.