Onderzoekers van de Universiteit van Hull hebben een manier ontdekt om nanodeeltjes te laden met grote aantallen lichtgevoelige moleculen om een ​​effectievere vorm van fotodynamische therapie (PDT) voor de behandeling van kanker te creëren.

Fotodynamische therapie maakt gebruik van moleculen die, wanneer bestraald met licht, onherstelbare schade aan cellen veroorzaken door giftige vormen van zuurstof te creëren, reactieve zuurstofsoorten genoemd. De meeste PDT's werken met individuele lichtgevoelige moleculen, maar de nieuwe nanodeeltjes kunnen elk honderden moleculen naar een kankerplek vervoeren.

Een aantal verschillende lichtgevoelige moleculen - gezamenlijk bekend als fotosensitizers - worden gebruikt in PDT en elk absorbeert een zeer specifiek deel van het lichtspectrum. Het onderzoeksteam - van de afdeling Scheikunde van de Universiteit van Hull - plaatste één soort fotosensibilisator in elk nanodeeltje en een andere aan de buitenkant, wat betekende dat er veel meer reactieve zuurstofsoorten konden worden gemaakt uit dezelfde hoeveelheid licht. De bevindingen zijn gepubliceerd in het huidige nummer van Moleculaire Farmaceutica .

De nanodeeltjes zijn ook ontworpen om de perfecte grootte en vorm te hebben om gemakkelijk in de tumor te dringen, als hoofdonderzoeker, Dr Ross Boyle, verklaart.

"Kleine kankertumoren krijgen voedingsstoffen en zuurstof door diffusie, maar zodra tumoren een bepaalde grootte bereiken, ze moeten bloedvaten maken om te blijven groeien, "zegt hij. "Deze nieuwe bloedvaten, of neovasculatuur, zijn 'lekkend' omdat de vaatwanden niet zo dicht op elkaar zitten als normale bloedvaten. Onze nanodeeltjes zijn zo ontworpen dat de druk in de bloedvaten ze door de ruimte tussen de cellen duwt om in het tumorweefsel te komen."

De nanodeeltjes zijn gemaakt van een materiaal dat de uitloging van de inhoud ervan in de bloedbaan beperkt, maar wanneer geactiveerd met licht, bij de tumor, de giftige reactieve zuurstofsoorten kunnen vrij uit de deeltjes diffunderen; wat betekent dat de schade beperkt is tot het gebied van de kanker.

De onderzoekers testten de nanodeeltjes op darmkankercellen, en terwijl ze de cellen konden binnendringen, ze ontdekten ook dat de nanodeeltjes nog steeds effectief kunnen zijn als ze zich in de buurt van - in plaats van in - de kankercellen bevinden.

"Sommige soorten kankercellen kunnen conventionele medicijnen verdrijven, dus als we dit soort therapie kunnen laten werken door simpelweg de nanodeeltjes tussen de kankercellen te krijgen, in plaats van erin, het kan heel nuttig zijn, ’ zegt dokter Boyle.