science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Uitbreidbare nanodeeltjes zijn veelbelovend bij de behandeling van dodelijke buikholtetumoren

(PhysOrg.com) -- Te vaak, patiënten met eierstokkanker of mesothelioom ontwikkelen metastasen die zich verspreiden in de buikholte, en wanneer dat gebeurt, de overlevingskans na vijf jaar daalt tot minder dan 40%, zelfs na chirurgische verwijdering van de uitgezaaide tumoren.

In een poging om een ​​nieuwe therapeutische benadering te ontwikkelen voor de behandeling van peritoneale metastasen, een onderzoeksteam van Boston University heeft een roman ontwikkeld, met geneesmiddel geladen polymeer nanodeeltje dat reageert op de zure pH in tumorcellen door uit te breiden, het antikankermiddel paclitaxel langzaam vrijgeven gedurende een periode van 24 uur. Tests met deze nieuwe nanodeeltjes toonden aan dat ze niet alleen de tumorgroei afremden, maar verhinderde dat nieuwe tumoren zich in de buikholte implanteerden.

Mark Grinstaff leidde het onderzoeksteam dat zijn werk in het tijdschrift publiceerde Biomaterialen . Onderzoekers van Brigham en Women's Hospital namen ook deel aan dit onderzoek.

Het doel van de inspanningen van de onderzoeker was om een ​​nanodeeltje te maken dat paclitaxel alleen zou afgeven als het door tumoren werd opgenomen. medicijn langzaam vrijgeven om het aantal delende cellen dat aan het medicijn wordt blootgesteld te maximaliseren, en dat zou in de buurt van de tumoren blijven terwijl het medicijn afgeeft. De onderzoekers bereidden hun verknoopte polymere nanodeeltjes voor met behulp van een techniek die bekend staat als mini-emulsiepolymerisatie om een ​​materiaal te creëren dat intact blijft maar opzwelt bij de lage pH-karakteristiek van tumorcellen. Tests met paclitaxel-beladen nanodeeltjes toonden aan dat ze 24 uur lang elk uur ongeveer 4% van hun medicijnlading afgeven, het creëren van een aanhoudende lading medicijn in de buurt van het nanodeeltje. Wanneer toegevoegd aan mesothelioomcellen die in kweek groeien, de met medicijnen beladen nanodeeltjes vertoonden substantiële celdodende activiteit.

Op basis van deze eerste resultaten, de onderzoekers behandelden muizen met een agressieve vorm van mesothelioom met hun nanodeeltjes, gratis paclitaxel, of paclitaxel geladen in een soortgelijk, maar niet uitbreidbaar nanodeeltje. Alleen de uitbreidbare nanodeeltjes zorgden voor een substantiële vermindering van de tumormassa en de ernst van de ziekte. Bovendien, alleen de met medicijnen beladen uitbreidbare nanodeeltjes verhinderden de ontwikkeling van peritoneale tumorimplantaten. Eindelijk, dieren die werden behandeld met de met geneesmiddel beladen expandeerbare nanodeeltjes overleefden bijna twee keer zo lang als dieren die werden behandeld met vrij paclitaxel, de huidige voorkeurstherapie voor peritoneale tumoren. Andere experimenten uitgevoerd door de onderzoekers toonden aan dat bij injectie in de buikholte, de met medicijnen beladen uitbreidbare nanodeeltjes vestigden zich op tumorlocaties en bleven daar gedurende ten minste zeven dagen.

Dit werk wordt gedetailleerd beschreven in een document met de titel, "De prestaties van expansieve nanodeeltjes in een muizenmodel van peritoneale carcinomatose." Een samenvatting van dit artikel is beschikbaar op de website van het tijdschrift.