science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Geïnhaleerde nanodeeltjes leveren een krachtige cocktail tegen kanker aan longtumoren en blokkeren de weerstand

(PhysOrg.com) -- Een ideale behandeling voor longkanker zou er een zijn die diep in het longweefsel kan worden ingeademd, waar het tumordodende middelen zou afgeven die dan grotendeels in de longen zouden blijven, het vermijden van de toxiciteiten die de effectiviteit van de huidige longkankertherapieën beperken. Nutsvoorzieningen, onderzoekers van Rutgers, De Staatsuniversiteit van New Jersey, hebben een inhaleerbaar poreus silica-nanodeeltje ontwikkeld dat niet alleen krachtige geneesmiddelen tegen kanker levert aan niet-kleincellige longtumoren, maar levert ook middelen die de ontwikkeling van resistentie tegen geneesmiddelen voorkomen.

Rapporteren van zijn werk in de Journal of Drug Targeting , een onderzoeksteam onder leiding van Tamara Minko toonde aan dat een gericht silica-nanodeeltje effectief was om een ​​cocktail van medicijnen in longtumoren bij dieren te krijgen en kankerceldood te veroorzaken. De ingeademde nanodeeltjes blijven grotendeels in de longen, met een kleine hoeveelheid die zich ophoopt in de lever en de nieren, de organen die typisch betrokken zijn bij het uitscheiden van nanodeeltjes en andere toegediende verbindingen.

Minko en haar collega's begonnen dit project door eerst mesoporeuze silica-nanodeeltjes te ontwikkelen die effectief een mengsel van traditionele geneesmiddelen tegen kanker en siRNA-moleculen specifiek aan longkankercellen zouden kunnen leveren. De onderzoekers kozen om twee redenen voor mesoporeuze silica-nanodeeltjes:hun poriegrootte maakt ze ideaal voor het afleveren van grote hoeveelheden verschillende soorten moleculen en ze zijn biocompatibel.

De onderzoekers kozen voor de kankerbestrijdende middelen doxorubicine en cisplatine, tegenwoordig gebruikt om longkanker te behandelen, als de primaire tumordodende middelen. Vervolgens ontwierpen ze twee siRNA-moleculen om de ontwikkeling van resistentie tegen geneesmiddelen te stoppen die zich ontwikkelt tijdens conventionele behandeling tegen kanker. Eén siRNA-molecuul zou de productie van tumorcellen blokkeren van een medicijnpomp die ze gebruiken om antikankermiddelen te verdrijven, terwijl het andere siRNA de productie zou beperken van een eiwit dat tumorcellen gebruiken om de geprogrammeerde celdood te voorkomen, of apoptose, die doxorubicine en cisplatine normaal gesproken triggeren.

Om de nanodeeltjes op longtumoren te richten, de onderzoekers voegden een molecuul toe dat bekend staat als LHRH aan het oppervlak van het nanodeeltje. LHRH bindt zich aan een receptor die op hoge niveaus wordt geproduceerd door vele soorten kankers, waaronder longkankers.

Tests met niet-kleincellige longtumorcellen toonden aan dat deze complexe formulering zeer effectief was in het doden van de cellen en het voorkomen van de expressie van de twee typen geneesmiddelresistentiereacties die normaal worden gezien. Uit dierproeven bleek dat bijna driekwart van de ingeademde nanodeeltjes in de longen achterbleef en door tumorcellen werden opgenomen. In dit onderzoek, de onderzoekers hebben de werkzaamheid bij het doden van tumoren bij de dieren niet gemeten.

Dit werk, die gedeeltelijk werd ondersteund door het National Cancer Institute, wordt gedetailleerd beschreven in een document met de titel, "Innovatieve strategie voor de behandeling van longkanker:gerichte, op nanotechnologie gebaseerde, gelijktijdige toediening van geneesmiddelen tegen kanker en siRNA." Een samenvatting van dit artikel is beschikbaar op de website van het tijdschrift.