Koolstof nanobuisjes, minuscule buisjes van opgerolde koolstofplaten, hebben een groot potentieel voor het leveren van therapeutische warmte, medicijnen en medische sensoren direct naar de plek waar ze nodig zijn om kankercellen aan te vallen.

Koolstof nanobuisjes (CNT's) zijn slechts enkele nanometers in diameter en enkele microns lang. Hun potentieel als medicijndragersystemen en sensoren voor diagnose en therapie op cellulair niveau stond centraal in het EU-project CARBIO ('Multi-functional carbon nanotubes for biomedical applications').

De projectpartners identificeerden het potentieel van CNT's om te fungeren als medicijndragersystemen en sensoren voor zowel diagnose als behandeling op cellulair niveau. Eenmaal in buizen gerold, CNT's zijn geschikt voor drugs, sensoren of verwarmingselementen.

De medicijnen zijn ingekapseld door beschermende koolstofomhulsels die contact tussen de medicijnen en andere weefsels voorkomen. De inhoud kan zo veilig worden overgebracht naar specifieke locaties in het menselijk lichaam, effectief gericht op cellen.

Het team had een bijzonder interessante doorbraak met de ontwikkeling van een methode die CNT's gebruikt om de antikankergeneesmiddelen carboplatine en doxorubicine te transporteren en vrij te geven. die worden gebruikt bij chemotherapie voor een breed scala aan kankers.

De manier waarop CNT's chemisch kunnen worden gewijzigd, maakt ze bijzonder interessant voor wetenschappers. Het CARBIO-team was in staat om hun oplosbaarheid te manipuleren, waardoor het gemakkelijk is om te controleren of het medicijn in de buis langzaam of snel wordt afgegeven. Wat de oplosbaarheid ook is, de initiële fysische en chemische eigenschappen van het ingekapselde materiaal worden nooit gewijzigd.

En daar houden de voordelen niet op. Naast het richten op cellen, CNT's kunnen ook fungeren als antennes die elektromagnetische straling absorberen, de gevonden projectpartners. Dus warmte maakt de vernietiging van tumoren van binnenuit mogelijk.

De projectpartners van CARBIO hebben zelfs een manier gevonden om de degradatie van de getransporteerde materialen te voorkomen, en dus eventuele toxiciteit. Het resultaat? CNT's die slimme dragersystemen op nanoschaal bieden.

Een ander belangrijk onderdeel van dit project was de ontwikkeling van een nieuwe Europese onderzoeksstructuur die een sterke samenwerking tussen jonge wetenschappers uit de hele EU bevorderde. Door samen te werken, ze bouwden nanomedicine-apparaten die zowel veilig als effectief zijn. CARBIO wekte ook internationaal interesse, wetenschappers naar Europese laboratoria trekken.

Het CARBIO-project, die begon in 2006 en eindigde in 2010, is de katalysator geweest voor meer dan 10 andere projectvoorstellen op nationaal en Europees niveau. Onder leiding van het Leibniz Institute for Solid State and Materials Research in Duitsland, het project bracht onderzoekers uit Oostenrijk samen, Duitsland, Nederland, Frankrijk, Polen en het Verenigd Koninkrijk. Octrooien zijn aangevraagd en de onderzoekers hebben duidelijk gemaakt dat ze hun werk willen voortzetten.

CARBIO ontving ongeveer 3 miljoen euro aan EU-financiering.