Onderzoekers van de Universiteit van Californië, San Diego School of Medicine heeft een manier ontdekt om staurosporine (STS) effectief toe te dienen, een krachtige antikankerverbinding die onderzoekers al meer dan 30 jaar irriteert vanwege de instabiliteit in het bloed en de giftige aard in zowel gezonde als kankercellen. Voor de eerste keer, de nieuwe methode leverde veilig STS aan muizentumoren, onderdrukken zonder duidelijke bijwerkingen. De resultaten zijn online gepubliceerd, 20 oktober in de International Journal of Nanomedicine .

"Op zichzelf, staurosporine vertoont een krachtige activiteit tegen een aantal kankercellijnen, inclusief chemotherapie-resistente tumoren. Echter, het beschadigt ook normaal weefsel, " zei senior auteur Santosh Kesari, MD, doctoraat, directeur van neuro-oncologie aan het UC San Diego Moores Cancer Center. "Met dit onderzoek we hebben de farmacokinetische barrières voor het afleveren van staurosporine aan tumoren kunnen overwinnen met behulp van liposomen."

STS werd oorspronkelijk in 1977 geïsoleerd uit de bacterie Streptomyces staurosporeus. De verbinding zet een grote verscheidenheid aan kankerceltypes ertoe aan zichzelf te vernietigen, een proces dat apoptose of geprogrammeerde celdood wordt genoemd. In zijn vrije vorm, STS wordt snel gemetaboliseerd en is schadelijk voor gezonde cellen. Door STS op te sluiten in kleine bolletjes die liposomen worden genoemd, Onderzoekers van het Moores Cancer Center hebben de verbinding effectief kunnen afleveren, voorbij gezond weefsel, naar de tumor, met krachtige resultaten.

Liposomen zijn microscopisch kleine belletjes gemaakt van dezelfde moleculen als celmembranen. Onderzoekers gebruiken deze holle bollen om therapeutische middelen af ​​te leveren. Geneesmiddelen tegen kanker kunnen binnen worden geladen, terwijl vermommingsmiddelen het externe membraanoppervlak bedekken om de kankermoordenaar voor het immuunsysteem te verbergen.

"Staurosporine is in staat om vrijwel elke zoogdiercel in apoptose te brengen. Het kan op unieke wijze interfereren met verschillende celsignaleringsroutes, zelfs in kankercellijnen die eerstelijns chemotherapie-middelen trotseren, " zei Milan Makale, doctoraat, een projectwetenschapper bij UC San Diego Moores Cancer Center. "In het geval van therapieresistente hersenen, colon- of pancreaskanker, de potentie van staurosporine vergroot de kansen in ons voordeel om de huidige behandelingen en resultaten te verbeteren. Met een geschikt ontwikkeld liposomaal toedieningssysteem, we kunnen het medicijn eindelijk langer in het bloed houden, krijg het beter in de tumor, en in belangrijke mate, gezond weefsel sparen."

Naast het inkapselen van STS in een liposomaal toedieningssysteem, de onderzoekers ontwikkelden een techniek om de efficiëntie van het laden van medicijnen te verhogen tot meer dan 70 procent, de hoogste gerapporteerde voor een STS-verbinding.

Geneesmiddelbelading is de verhouding van het door het liposoom ingekapselde geneesmiddel tot de totale hoeveelheid geneesmiddel die in de liposomen bevattende oplossing wordt gebracht. De verhoogde belasting werd bereikt door de pH-omgeving van de cellen te manipuleren met een gepatenteerde methode die is ontwikkeld in het Moores Cancer Center om meer STS in de liposomen te forceren. Deze platformtechnologie wordt momenteel in licentie gegeven aan een biotechbedrijf om het verder te ontwikkelen voor menselijk gebruik.

De effecten van de leveringsaanpak werden gevalideerd met behulp van fluorescentie om de STS-penetratie te volgen. De afwezigheid van gewichtsverlies bij de muizen bevestigde de verminderde toxiciteit.