Søde nanopartikler snyder nyrer

I det seneste årti har nanomedicin bidraget til bedre opdagelse og behandling af kræft. Nanopartikler er hundredvis af gange mindre end det mindste sandkorn og kan derfor nemt rejse i blodbanen for at nå tumoren. Imidlertid, de er stadig for store til at blive fjernet af nyrerne. Da flere doser af nanopartikler er nødvendige for at behandle en tumor, over tid kan nanopartiklerne ophobes i nyren og forårsage uoprettelig skade. I en undersøgelse offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Biomaterialer , materialeforskere ved universitetet i Freiburg ledet af prof. dr. Prasad Shastri fra Institute of Macromolecular Chemistry præsenterer nu en naturlig løsning på dette problem:de byggede nanopartikler med kulhydratpolysaccharider, hvilket førte til udskillelse af partiklerne.

I naturen, vira som herpes simplex virus-1 og cytomegalovirus er i stand til at passere gennem nyrefiltreringsapparatet på trods af deres store størrelse sammenlignet med nanopartikler. Shastri og hans team identificerede, at begge vira præsenterer sukkermolekyler på deres overflade. Inspireret af denne observation, forskerne konstruerede nanopartikler indeholdende polysaccharider.

Disse kulhydrater findes ofte i det menneskelige vævsmiljø. Ved hjælp af en billeddannelsesteknik i realtid, som de har etableret i deres laboratorium, holdet undersøgte i en musemodel skæbnen for disse nanopartikler. De observerede, at de polysaccharidberigede nanopartikler let passerer gennem nyren og udskilles med urinen inden for et par timer efter intravenøs administration. Det afgørende for forskerne var, at nanopartiklerne fortsatte med at virke efter hensigten og stadig var i stand til at målrette tumorer.

"Evnen til at kombinere tumorakkumulering og nyreclearance i den samme nanopartikel repræsenterer et vendepunkt for at sikre, at nanomedicin kan administreres sikkert, " siger Shastri. "Vores naturinspirerede tilgang gjorde det muligt for os at narre nyremiljøet til at lade nanopartikler passere igennem, " tilføjer Dr. Melika Sarem, som var medforfatter til undersøgelsen.