Kredit:Unsplash/CC0 Public Domain
Forskere fra TU Delft har fundet en ny metode til effektivt at fremstille nanobærere fyldt med radioaktive salte til både billeddannelse og behandling. Fordi samlingen af disse nano-bærere er utrolig enkel, er innovationen meget velegnet til klinisk forskning og behandling af kræftpatienter. Resultaterne er nu offentliggjort i Advanced Therapeutics .
Kemoterapi er en behandling beregnet til at angribe metastaserede tumorer, men denne metode har desværre mange uønskede bivirkninger. Nanobærere lavet af såkaldte polymermiceller er et lovende, mindre giftigt alternativ til kemoterapeutiske lægemidler. Miceller er små kugler, der kan bære rundt på stoffer inde i deres kerne. "Klinikere finder allerede flere og flere anvendelser af polymermiceller, mest til at bære kemoterapeutiske lægemidler," forklarer medforfatter til artiklen og lektor i anvendt stråling og isotoper Antonia Denkova. "Deres største fordel er, at toksiciteten for sundt væv reduceres, hvilket betyder, at du kan give patienter en behandling flere gange."
Fjernelse af forhindringer
Denkova, medforsker Rienk Eelkema og ph.d. studerende Huanhuan Liu fandt på en radiomærkningsmetode, hvor det lykkedes dem at lade radioaktivt materiale ind i kernen af miceller. Praktiserende læger kan bruge radiomærkning i scanninger til at følge, hvor disse radioaktive partikler ender i kroppen på en patient, og hvor meget af micellerne tumoren optager. "Denne nye metode gør det muligt at inkludere radionuklider til SPECT- eller PET-scanninger, to nukleare billeddannelsesteknikker, der er meget almindeligt anvendte," siger Denkova. "Det kunne hjælpe klinikere med at vurdere, om en patient kan have gavn af kemoterapeutisk behandling med miceller."
Ifølge Denkova og Eelkema er den vigtigste del af deres nye metode, at det er sådan en ekstremt nem, et-trins proces. "Det er egentlig bare at blande polymerer og radionuklider, som alle er tilgængelige fra kommercielle kilder," siger lektor i organisk kemi Eelkema. "Hvis du er læge på et hospital, kommer du aldrig til at lave din egen polymer, så den gammeldags måde at mærke disse partikler på er fuldstændig ude af rækkevidde for praktiserende læger. Så enkelheden i denne metode fjerner hindringen for en langvarig og kompliceret produktionsproces, en typisk hindring for anvendelse."
Kombineret behandling
Undersøgelsen viser, at den radioaktive mærkningsmetode fungerer meget godt med radioaktivt indium (111In) til billeddannelse, men forskerne viste også, at de kunne belaste micellerne med de terapeutiske radionuklider som lutetium-177. Dette åbner mulighed for en såkaldt theranostisk behandling, en kombination af terapi og billeddiagnostik, der potentielt kan anvendes på forskellige tumorer. Ud over kliniske anvendelser er den nye metode også nyttig i medicinsk forskning, for eksempel i udviklingen af nye lægemiddelbærerformuleringer.
"Jeg kan forestille mig, at radiomærkningsmetoden ville være meget let for alle, der arbejder på polymermiceller, og der er en del forskere, der studerer dem," siger Denkova. "For mange målretningsundersøgelser vil du blot vide, hvor din partikel ender, og denne metode kan virkelig hjælpe med det," tilføjer Eelkema.
Undersøgelsen viste også, at micellerne ikke mistede det radioaktive materiale, og at de er fuldstændig stabile i kroppen. Denkova siger:"Idéen var at vise, at vi kan bringe denne metode til klinikken. Der er så mange forskellige formuleringer, du kunne tænke på, som ville virke, ikke kun de miceller og radionuklider, som vi brugte i særdeleshed." Udover medicinsk brug kan forskerne forestille sig helt andre formål med deres metode. "Andre vil måske placere forskellige metalhydroxid-nanopartikler inde i micellerne i stedet for radioaktivt materiale. Måske kunne de for eksempel bruge dem som katalysatorer," bemærker Denkova. + Udforsk yderligere