Door gebruik te maken van technologieën die gebruikelijk zijn in de halfgeleiderindustrie, een team van onderzoekers van de Universiteit van North Carolina in Chapel Hill en Liquidia Technologies heeft een polymeer nanodeeltje gemaakt dat grote hoeveelheden therapeutische moleculen kan inkapselen die mogelijk van pas kunnen komen bij de behandeling van prostaatkanker. Het onderzoek, onder leiding van Joseph DeSimone, co-hoofdonderzoeker van het Carolina Center for Cancer Nanotechnology, werd gepubliceerd in het tijdschrift Nano-letters .

Dr. DeSimone en zijn collega's ontwikkelden hun nanodeeltjes om kleine interfererende RNA (siRNA) moleculen aan tumoren te leveren. siRNA's blokkeren of verminderen in hoge mate de productie van specifieke eiwitten door een cel door te binden aan de boodschapper-RNA-moleculen (mRNA) die informatie van DNA in eiwitten vertalen. Vanwege hun specificiteit voor specifieke eiwitten, Men denkt dat siRNA's veelbelovend zijn als antikankermiddelen, maar alleen als er technieken kunnen worden ontwikkeld om grote hoeveelheden siRNA's aan tumorcellen af ​​te geven.

Met het oog op commercialisering, het Carolina-team creëerde een siRNA-bezorgvoertuig met behulp van het PRINT-proces, die werd uitgevonden in het laboratorium van Dr. DeSimone en nu wordt ontwikkeld voor biomedische toepassingen door Liquidia Technologies. PRINT gebruikt zachte lithografie om polymere nanodeeltjes in massa te produceren onder milde omstandigheden die geschikt zijn voor gebruik met biologisch compatibele materialen. In dit project, het team creëerde nanodeeltjes die bestaan ​​uit een polymeerkern die siRNA-moleculen veilig inkapselt en een lipide-omhulsel dat de celopname bevordert.

Eerste tests met cellen die zijn ontworpen om een ​​fluorescerend eiwit te produceren en een nanodeeltje dat een siRNA-agens bevat dat de productie van dit eiwit zou blokkeren, de onderzoekers toonden aan dat deze deeltjes gemakkelijk door de cellen werden opgenomen. Eenmaal in de cellen, de polymere nanodeeltjes lieten hun siRNA-lading los, het blokkeren van de productie van het fluorescerende eiwit.

Volgende, de onderzoekers creëerden een nanodeeltje dat een siRNA bevat dat is ontworpen om te interfereren met de productie van een eiwit dat bekend staat als KIF11, die een rol speelt bij de groei van prostaattumoren. Ze doseerden vervolgens drie verschillende prostaatkankercellijnen met deze formulering en ontdekten dat alle drie de cellijnen een dramatische daling in KIF11-niveaus ervoeren, wat op zijn beurt leidde tot celdood in alle drie de cellijnen. De onderzoekers merken op dat ze nu dierstudies uitvoeren met PRINTed nanodeeltjes geladen met siRNA's gericht op belangrijke tumoreiwitten.

Dit werk, die gedetailleerd wordt beschreven in een document met de titel, "Levering van meerdere siRNA's met behulp van lipide-gecoate PLGA-nanodeeltjes voor de behandeling van prostaatkanker, " werd gedeeltelijk ondersteund door de NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer, een alomvattend initiatief dat is ontworpen om de toepassing van nanotechnologie op de preventie te versnellen, diagnose, en behandeling van kanker. Een samenvatting van dit artikel is beschikbaar op de website van het tijdschrift.