(Phys.org) — In een wereldprimeur, Onderzoekers van het Australian Centre for Nanomedicine van de University of New South Wales (UNSW) in Sydney hebben een nanodeeltje ontwikkeld dat de effectiviteit van chemotherapie voor neuroblastoom met een factor vijf kan verbeteren.

Neuroblastoom is een agressieve kinderkanker die overlevenden vaak met aanhoudende gezondheidsproblemen achterlaat vanwege de hoge doses chemotherapie die nodig zijn voor de behandeling. Alles wat deze doses mogelijk kan verlagen, wordt als een belangrijke ontwikkeling beschouwd.

De UNSW-onderzoekers ontwikkelden een niet-toxisch nanodeeltje dat stikstofmonoxide (NO) kan afgeven en afgeven aan specifieke kankercellen in het lichaam. De bevindingen van hun in vitro experimenten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Chemische communicatie .

"Toen we het chemomedicijn injecteerden in de neuroblastoomcellen die waren voorbehandeld met ons nieuwe stikstofmonoxide-nanodeeltje, hadden we slechts een vijfde van de dosis nodig, ", zegt co-auteur dr. Cyrille Boyer van de School of Chemical Engineering aan de UNSW.

"Door de effectiviteit van deze chemotherapiemedicijnen met een factor vijf te verhogen, we zouden de schadelijke bijwerkingen voor gezonde cellen en het omliggende weefsel aanzienlijk kunnen verminderen."

Dit synergetische effect tussen stikstofmonoxide en chemotherapiemedicijnen was eerder gemeld in andere kankercellijnen, maar de afgifteverbindingen waren potentieel toxisch en hadden een zeer slechte stabiliteit, of houdbaarheid.

In tegenstelling tot, het door de UNSW ontwikkelde nanodeeltje is niet-toxisch en heeft een houdbaarheid die is verlengd van twee dagen tot meer dan twee weken:"Drugsopslag is van cruciaal belang en dit is een substantiële verbetering ten opzichte van eerdere stikstofoxide-dragende verbindingen, ' zegt Boyer.

Stikstofmonoxide is een belangrijk cellulair signaalmolecuul dat betrokken is bij veel fysieke en mentale processen, en tekortkomingen zijn in verband gebracht met een verhoogde vatbaarheid voor kanker, leverfibrose, suikerziekte, hart- en vaatziekten en neurodegeneratieve ziekten.

"Als we stikstofmonoxide kunnen herstellen met deze nanodeeltjes, kan dit gevolgen hebben voor alle ziekten die verband houden met NO-tekorten, waaronder diabetes en neurodegeneratieve, " hij zegt.

De belangrijkste medische uitdaging, zegt Boyer, een manier heeft gevonden om de juiste doses af te geven op specifieke plaatsen in het lichaam, zonder een bijwerking uit te lokken. Het Australian Centre for Nanomedicine – dat de wetenschap overstijgt, engineering en geneeskunde – onderzoekt multidisciplinaire oplossingen.

Boyer zegt dat terwijl biologen hebben geëxperimenteerd met stikstofmonoxide, het mengen met kankercellen en de reacties observeren, "niemand heeft geprobeerd een platform te ontwikkelen om specifiek stikstofmonoxide te leveren - dat wil zeggen, waar je wilt, wanneer je het wilt".

De volgende stap is het testen van het nanodeeltje op andere cellijnen, zoals long- en darmkankercellen, en om over te gaan tot in vivo tests. Het team omvatte ook onderzoekers van het Children's Cancer Institute Australia, gevestigd in het Lowy Cancer Research Center van de UNSW.