Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Forskere udvikler en metode til behandling af nanopartikler til optimeret behandling af bugspytkirtelkræft

Syntese og karakterisering af [ZrO] 2+ [GMP] 2- IOH-NP'er:a) Skema, der illustrerer den vandige syntese, b) partikelstørrelsesfordeling i henhold til DLS og SEM med foto af vandig suspension, c) SEM-billeder ved forskellige forstørrelsesniveauer, d) FT-IR-spektre (med H 2 (GMP) som reference), e) zeta-potentiale, inklusive overfladefunktionaliseret [ZrO] 2+ [GMP] 2- @[ZrO] 2+ [G6P] 2− og [ZrO] 2+ [GMP] 2- @CTX IOH-NP'er (G6P:glucose-6-phosphat; CTX:cetuximab) og f) skema for IOH-NP'er med betegnelse brugt til in vitro/in vivo undersøgelser. Kredit:Avanceret materiale (2023). DOI:10.1002/adma.202305151

Kræft i bugspytkirtlen er en af ​​de mest dødelige former for kræft hos mennesker. Det er den fjerde hyppigste årsag til kræftrelaterede dødsfald i den vestlige verden. De tidlige stadier af sygdommen skrider ofte frem uden symptomer, så diagnosen er normalt meget sent. Et andet problem er fremskredne tumorer - og deres metastaser - kan ikke længere fjernes fuldstændigt. Kemoterapier angriber til gengæld ikke kun tumorcellerne, men også sunde celler i hele kroppen.



Innovative nanopartikler kunne være en ny tilgang til at behandle kræft mere præcist. Denne tilgang er udviklet af et forskerhold fra Max Planck Institute (MPI) for Multidisciplinary Sciences, University Medical Center Göttingen (UMG) og Karlsruhe Institute of Technology (KIT). Behandlingen skal nu optimeres til klinisk anvendelse så hurtigt som muligt.

Metoden lover at behandle bugspytkirtelcarcinomer med mere nøjagtighed og med færre bivirkninger end nuværende kræftbehandlinger. Ved hjælp af nanopartikler blev det aktive stof Gemcitabin transporteret i store mængder direkte ind i tumoren.

"At målrette lægemidlet i høje koncentrationer ind i tumorcellerne ved hjælp af nanopartiklerne øger effektiviteten og skåner raske celler. Dette kan reducere de alvorlige bivirkninger, der opstår med Gemcitabin," forklarer Myrto Ischyropoulou, hovedforfatter af undersøgelsen, der for nylig blev offentliggjort i tidsskriftet Advanced Materials .

"I øjeblikket får patienterne det gratis lægemiddel. Dette fordeles i hele kroppen og kan føre til toksiske effekter i alle dele af kroppen. Nanopartiklerne derimod frigiver stoffet hovedsageligt i tumoren."

Joanna Napp, videnskabsmand ved UMG og MPI, tilføjer:"Ved brug af billeddannelsesmetoder har vi allerede været i stand til at demonstrere i musemodeller, at nanopartiklerne akkumuleres i tumorerne."

Administrationen af ​​nanopartikler gør det også muligt at omgå resistensmekanismer i tumoren. "Fri Gemcitabin optages ofte ikke længere af tumoren meget tidligt og er derfor stort set ineffektiv der. Det medfører dog stadig betydelige bivirkninger, f.eks. i lever og nyrer," forklarer Claus Feldmann fra KIT. "Ved at bruge en anden optagelsesmekanisme i tumorceller kan vores nanopartikler være en meget effektiv ny terapeutisk tilgang her."

Forskningssuccesen er et glimrende eksempel på vellykket tværfagligt samarbejde, siger Frauke Alves, gruppeleder ved MPI og UMG. "Fra idéen til udviklingen af ​​de nye nanopartikler til præklinisk testning har kemikere, biologer, farmaceuter og læger arbejdet hånd i hånd."

Med en spin-off arbejder forskerne nu på at bringe deres nye nanopartikler ud af testfasen og i klinisk brug så hurtigt som muligt.

Flere oplysninger: Myrto Ischyropoulou et al., High-Load Gemcitabin Inorganisk-Organic Hybrid Nanopartikler som et billedstyret tumorselektivt lægemiddelleveringssystem til behandling af bugspytkirtelkræft, avancerede materialer (2023). DOI:10.1002/adma.202305151

Journaloplysninger: Avanceret materiale

Leveret af Karlsruhe Institute of Technology




Varme artikler