(Phys.org) — Wetenschappers hebben een nieuwe benadering ontwikkeld voor de behandeling van een dodelijke hersenkanker die 15 treft, 000 jaarlijks in de Verenigde Staten en waarvoor geen effectieve langdurige therapie bestaat. De onderzoekers, van Yale en Johns Hopkins, hebben aangetoond dat de aanpak het leven van proefdieren verlengt en bereiden zich voor op goedkeuring van de overheid voor een klinische proef bij mensen.

"We wilden een systeem maken dat in de hersenen zou doordringen en medicijnen zou afleveren aan een groter weefselvolume, " zei Mark Saltzman, een biomedisch ingenieur aan Yale en hoofdonderzoeker van het onderzoek. "Drugs moeten tumorcellen bereiken om te werken, en het moeten de juiste medicijnen zijn."

De resultaten zijn op 1 juli gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences .

Glioblastoma multiforme is een kwaadaardige kanker die in de hersenen ontstaat. De mediane overleving met standaardzorg - operatie plus chemotherapie plus bestraling - is iets meer dan een jaar, en het overlevingspercentage van vijf jaar is minder dan 10 procent.

De huidige methoden voor medicijnafgifte hebben ernstige beperkingen. Orale en intraveneus geïnjecteerde geneesmiddelen hebben moeite om toegang te krijgen tot de hersenen vanwege een biologische afweer die bekend staat als de bloed-hersenbarrière. Geneesmiddelen die via implantaten rechtstreeks in de hersenen worden afgegeven, kunnen migrerende tumorcellen niet bereiken. En veelgebruikte medicijnen doden de cellen die primair verantwoordelijk zijn voor de ontwikkeling van tumoren niet, hergroei toestaan.

De onderzoekers ontwikkelden een nieuwe, ultraklein medicijnafgiftedeeltje dat behendiger door hersenweefsel navigeert dan bestaande opties. Ze identificeerden en testten ook een bestaand door de FDA goedgekeurd medicijn - een fungicide genaamd dithiazinejodide (DI) - en ontdekten dat het de meest agressieve tumorveroorzakende cellen kan doden.

"Deze aanpak pakt de beperkingen van andere vormen van therapie aan door medicijnen rechtstreeks af te leveren in het gebied dat het meest nodig is, het voorkomen van systemische bijwerkingen, en het medicijn weken laten staan, " zei neurochirurg Dr. Joseph M. Piepmeier, een lid van het onderzoeksteam. Piepmeier leidt klinisch onderzoek voor het hersentumorprogramma van Yale Cancer Center.

De met medicijnen beladen nanodeeltjes worden via een katheter in vloeistof rechtstreeks aan de hersenen toegediend, het omzeilen van de bloed-hersenbarrière. De kleine afmetingen van de deeltjes - hun diameter is ongeveer 70 nanometer - vergemakkelijkt de beweging in hersenweefsel. Ze geven hun drugslading geleidelijk af, langdurige behandeling aanbieden.

In tests op laboratoriumratten met menselijke hersenkanker, DI-geladen nanodeeltjes verhoogden de mediane overleving significant tot 280 dagen, onderzoekers melden. De maximale mediane overlevingstijd voor ratten die met andere therapieën werden behandeld, was 180 dagen, en zonder behandeling overleving was 147 dagen. Tests op varkens hebben uitgewezen dat de nieuwe combinatie van medicijn en deeltjes ook diep in de hersenen van grote dieren diffundeert.

De nanodeeltjes zijn gemaakt van polymeren, of reeksen herhalende moleculen. hun grootte, vermogen om de release te controleren, en middelen van toepassing helpen hen hersenweefsels te doordringen.

Onderzoekers screenden meer dan 2, 000 door de FDA goedgekeurde medicijnen in de jacht op kandidaten die de cellen zouden doden die het meest verantwoordelijk zijn voor de ontwikkeling van menselijke tumoren, hersenkanker stamcellen. Algemeen, DI werkte het beste.

De wetenschappers geloven dat de deeltjes kunnen worden aangepast om andere medicijnen af ​​te geven en andere ziekten van het centrale zenuwstelsel te behandelen. ze zeiden.

Het artikel is getiteld "Highly penetrative, drug-loaded nanocarriers verbeteren de behandeling van glioblastoma."