Ondanks enorme inspanningen, kanker blijft een formidabele ziekte, waarbij elk kwaadaardig subtype anders reageert op therapieën. Een hindernis die specifiek is voor de behandeling van solide tumoren is een beschermende laag, een extracellulaire matrix genaamd, die kan voorkomen dat chemotherapeutische middelen de kern van de tumor binnendringen. Wetenschappers rapporteren nu resultaten in ACS' Chemie van materialen dat laten zien, door geneesmiddelen tegen kanker te verhullen in een speciaal ontworpen deeltje, ze zouden tumorcellen diep in een kwaadaardige massa in vitro kunnen richten en vernietigen.

Voor tumoren die niet operatief kunnen worden verwijderd, bestraling en chemotherapie zijn de voorkeursbehandelingen, maar beide kunnen ernstige bijwerkingen hebben vanwege een gebrek aan specificiteit:ze doden gezonde cellen samen met kwaadaardige. Onderzoekers weten al lang dat dankzij de unieke bloedvatarchitectuur rond tumoren, nanodeeltjes kunnen gemakkelijk in de kankerzone terechtkomen, het aanbieden van een mogelijke route voor de specifieke afgifte van chemotherapieën aan kankercellen. Echter, pogingen om dit fenomeen te exploiteren zijn mislukt, waarbij experimentele met medicijnen beladen deeltjes falen omdat ze niet door de dichte extracellulaire matrix kunnen komen of omdat ze de therapeutische lading verliezen op weg naar het binnenste van de tumor. Alejandro Baeza, C. Jeffrey Brinker, Maria Vallet-Regi en collega's hebben deze tekortkoming aangepakt door een gloednieuw type deeltje te ontwikkelen.

De onderzoekers creëerden een "protocel, " een nanodeeltje dat door de extracellulaire matrix kan snijden, het afleveren van celdodende doses medicijn aan de diepste tumorregio's. Om de protocel te ontwikkelen, het team begon met een mesoporeus silicaskelet met een groot inwendig oppervlak dat een grote hoeveelheid medicijn kan bevatten. Ze omringden dit skelet met een lipide dubbellaag uitgerust met een reeks hulpmiddelen om de protocel te helpen zijn medicijnarsenaal op de gewenste locatie af te leveren, inclusief enzymen die collageen splitsen, een belangrijk onderdeel van de extracellulaire matrix van de tumor. De protocel heeft ook pH-gevoelige liganden die de afgifte van het medicijn veroorzaken bij binnenkomst in het relatief zure binnenste van een cel, ervoor te zorgen dat de medicatie alleen wordt afgeleverd waar dat nodig is. De onderzoekers testten de protocellen in een 3D-celkweekmodel van een solide tumor, wat aantoont dat de protocel kwaadaardige cellen beter binnendringt en vernietigt dan met medicijnen beladen protocellen zonder de verbeterde toolkit.e potentieel om op een dag kanker en andere ziekten in het vrouwelijke voortplantingsstelsel te behandelen.