Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Nanobowls serverer kemoterapi til kræftceller

I denne illustration, en nanobowl (lilla halvcirkel) understøtter strukturen af ​​et liposom (blå membran-dobbeltlag) for at forhindre, at et kemoterapilægemiddel (rødt) lækker ud. Kredit: Nano bogstaver 2020, DOI:10.1021/acs.nanolett.0c00495

I årtier, forskere har undersøgt brugen af ​​liposomer - hule kugler lavet af lipid-dobbeltlag - til at levere kemoterapimedicin til tumorceller. Men lægemidler kan nogle gange lække ud af liposomerne, før de når deres destination, reducere dosis modtaget af tumoren og forårsage bivirkninger i sundt væv. Nu, forskere rapporterer i ACS' Nano bogstaver en måde at stabilisere liposomer ved at indlejre en stiv nanobowl i deres indre hulrum.

Forskere har prøvet forskellige tilgange til at forhindre liposomer i at lække, såsom coating af deres overflader med polymerer eller tværbinding af lipider i deres dobbeltlag. Imidlertid, disse modifikationer kan ændre egenskaberne af liposomer, så de interagerer forskelligt med celler. Chao Fang, Jonathan Lovell og kolleger ønskede at finde en ny måde at stabilisere liposomer på, som holder deres overflader intakte. De besluttede at prøve nanobowls - konkave nanostrukturer med en åbning, der ville tillade lægemidler at undslippe, når de liposomale dobbeltlag bryder op inde i en kræftcelle. De begrundede, at ved at samle lipid-dobbeltlaget omkring nanobowl, den stive struktur ville mekanisk understøtte liposomet.

Holdet forberedte silica nanobowls, modificere deres overflader med en positivt ladet kemisk gruppe og samle et negativt ladet lipid-dobbeltlag omkring hver struktur. Derefter, de fyldte kemoterapimidlet doxorubicin i det vandfyldte center. De resulterende nanobowl-stabiliserede liposomer var mindre utætte end almindelige liposomer i serum eller under ren og skær stress, som man ville støde på i blodkar, men frigav stadig doxorubicin, når det blev optaget af kræftceller i en skål.

I et eksperiment med mus, der havde transplanteret, metastaserende brysttumorer, dyr, der blev injiceret med nanobowl-liposomer, levede længere end dem, der fik almindelige liposomer. De nanobowl-behandlede mus havde også mindre tumorer sammenlignet med gruppen, der modtog konventionelle liposomer, og kræften havde ikke spredt sig til deres lunger, i modsætning til den anden gruppe. Det enkle, effektiv metode skal være "let til bred anvendelse og rumme potentiale for klinisk oversættelse, " siger forskerne.


Varme artikler