De combinatie van warmte, chemotherapeutische geneesmiddelen en een innovatief toedieningssysteem op basis van nanotechnologie kunnen de behandeling van eierstokkanker aanzienlijk verbeteren en de bijwerkingen van toxische geneesmiddelen verminderen, Dat melden onderzoekers van de Oregon State University in een nieuwe studie.

De bevindingen, tot nu toe alleen in een laboratoriumomgeving gedaan, laten zien dat deze een-tweetje van milde hyperthermie en chemotherapie 95 procent van de eierstokkankercellen kan doden, en wetenschappers zeggen dat ze verwachten die resultaten te verbeteren in voortgezet onderzoek.

Het werk is belangrijk, ze zeggen, omdat eierstokkanker – een van de belangrijkste oorzaken van kankergerelateerde sterfgevallen bij vrouwen – vaak resistentie ontwikkelt tegen chemotherapeutica als het terugkeert na een eerste remissie. Het doodt meer dan 150, 000 vrouwen over de hele wereld per jaar.

"Eierstokkanker wordt zelden vroeg ontdekt, en daarom is vaak chemotherapie nodig naast een operatie, " zei Oleh Taratula, een assistent-professor aan het OSU College of Pharmacy. "Het is essentieel dat de chemotherapie de eerste keer dat het wordt gebruikt zo effectief mogelijk is, en we geloven dat deze nieuwe aanpak daarbij moet helpen."

Het is bekend dat verhoogde temperaturen kankercellen kunnen doden, maar het verwarmen van alleen de kankercellen is problematisch. Het nieuwe systeem maakt gebruik van ijzeroxide-nanodeeltjes die kunnen worden gecoat met een kankerdodend medicijn en vervolgens worden verwarmd zodra ze in de kankercel zijn ingebed.

Er zijn ook andere functies ontwikkeld om het nieuwe systeem te optimaliseren, in een ongebruikelijke samenwerking tussen ingenieurs, materiaalwetenschappelijke experts en farmaceutische onderzoekers.

Er wordt een peptide gebruikt dat het nanodeeltje specifiek naar kankercellen leidt, en het nanodeeltje heeft precies de juiste maat - niet te groot en niet te klein - zodat het immuunsysteem het niet zal afwijzen. Een speciale polyethyleenglycolcoating draagt ​​verder bij aan het "stealth" -effect van de nanodeeltjes en zorgt ervoor dat ze niet samenklonteren. En de interactie tussen het kankermedicijn en een polymeer op de nanodeeltjes wordt zwakker in de zure omgeving van kankercellen, hulp bij het vrijgeven van het medicijn op de juiste plaats.

"De hyperthermie, of verwarming van cellen, wordt gedaan door de magnetische nanodeeltjes te onderwerpen aan een oscillerende, of wisselend magnetisch veld, " zei Pallavi Dhagat, een universitair hoofddocent aan de OSU School of Electrical Engineering and Computer Science, en co-auteur van het onderzoek. "De nanodeeltjes absorberen energie uit het oscillerende veld en warmen op."

Het resultaat, in laboratoriumtests met eierstokkankercellen, was dat een bescheiden dosis van het chemotherapeuticum, gecombineerd met het verwarmen van de cellen tot ongeveer 104 graden, doodde bijna alle cellen en was veel effectiever dan het medicijn of de warmtebehandeling op zichzelf.

doxorubicine, het kankermedicijn, op zichzelf op het niveau dat in deze experimenten werd gebruikt, zou ongeveer 70 procent van de kankercellen in leven blijven. Met de nieuwe aanpak slechts 5 procent was nog levensvatbaar.

Het werk werd gepubliceerd in de International Journal of Pharmaceutics , als een samenwerking van onderzoekers in het OSU College of Pharmacy, Technische Universiteit, en Ocean NanoTech uit Springdale, Ark. Het werd ondersteund door de Medical Research Foundation van Oregon, de PhRMA Foundation en het OSU College of Pharmacy.

"Ik ben erg enthousiast over dit bezorgsysteem, ' zei Taratula. 'Kanker is altijd moeilijk te behandelen, en dit zou ons in staat moeten stellen lagere niveaus van de toxische chemotherapeutische geneesmiddelen te gebruiken, bijwerkingen en de ontwikkeling van resistentie tegen geneesmiddelen te minimaliseren, en toch de doeltreffendheid van de behandeling verbeteren. We proberen de cel niet met hitte te doden, maar het gebruiken om de functie van het medicijn te verbeteren."

IJzeroxidedeeltjes waren al eerder gebruikt bij sommige medische behandelingen, onderzoekers zeiden, maar niet met het complete systeem dat bij OSU is ontwikkeld. Dierproeven, en uiteindelijk menselijke proeven, nodig zal zijn voordat het nieuwe systeem in gebruik kan worden genomen.

Geneesmiddelafgiftesystemen zoals deze kunnen later worden toegepast op andere vormen van kanker, zoals prostaat- of alvleesklierkanker, om de werkzaamheid van chemotherapie in die omstandigheden te helpen verbeteren, zei Taratula.