Ny teknologi til levering af lægemidler lover effektiv, målrettet kræftbehandling

En præcis og ikke-toksisk behandling, der er målrettet mod lungekræftceller på nanoskalaen, er i stand til effektivt at dræbe cellerne selv ved en lav dosis.

Forskere fra Washington State University og Department of Energy's Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) brugte små rør fremstillet af organiske molekyler kaldet peptoider til at levere kræftdræbende lægemidler målrettet.

Forskningen, ledet af Yuehe Lin, professor i WSU's School of Mechanical and Materials Engineering, og Chun-Long Chen, en senior forsker ved PNNL og en fælles fakultet stipendiat ved University of Washington, blev udgivet som omslagshistorie i det prestigefyldte tidsskrift Lille .

De biologisk inspirerede nanorør, som er omkring hundrede tusinde gange tyndere end et menneskehår, blev rullet op fra membranlignende nanosheets. Lægemiddelmolekylerne, fluorescerende farvestoffer og kræftmålrettede molekyler blev præcist placeret i nanorørene, gør dem i stand til at spore effektiviteten af ​​lægemiddeltilførsel til kræftcellerne.

Den nye teknologi gør det muligt for de to lægemidler-det ene til kemoterapi og det andet til en mindre invasiv fotodynamisk terapibehandling-at blive leveret direkte til kræftcellerne. Fotodynamisk terapi bruger et kemikalie, der, når de udsættes for lys, frigiver reaktive iltarter (ROS), der dræber kræftceller. Forskernes dual-drug tilgang muliggjorde brugen af ​​en lavere dosis af kræftmedicinerne end at bruge et enkelt lægemiddel, hvilket fører til effektiv aflivning af kræftceller med lav toksicitet.

"Ved præcist at konstruere disse nanorør med fluorescerende farvestoffer og kræftmålrettede molekyler, forskere kan tydeligt lokalisere tumorceller og spore, hvordan lægemiddelregimet fungerer, "sagde Lin." Vi kan også spore, hvordan nanorør kommer ind og leverer stofferne inde i kræftcellen. "

Teamet testede nanorørene på lungekræftceller og fandt ud af, at de leverede kemoterapimedicinen doxorubicin direkte ind i de hurtigt delende kræftceller, resulterer i meget effektiv kræftdræbelse, mens man bruger mindre kemoterapimedicin.

"Dette er en lovende tilgang til præcisionsmålretning med ringe skade på raske omgivende celler, "sagde Lin.

Mens andre nanomaterialer, såsom carbon nanorør, har været brugt til at levere og spore kræftdræbende lægemidler, forskere har fundet ud af, at de er giftige for kroppen. Desuden, de gjorde det ikke godt med præcist at genkende molekyler.

"Ved at bruge disse peptoider, vi var i stand til at udvikle meget programmerbare nanorør og en biokompatibel leveringsmekanisme, "sagde Chen." Vi udnyttede også den høje stabilitet af peptoid og dets velkontrollerede pakning for at udvikle nanorør, der er meget stabile. "

"På grund af deres unikke struktur, disse nanorør kan let samles til brug i kræftbehandling og blive i kroppen længere til behandling, "sagde Lin.