Het Institute of Bioengineering and Nanotechnology (IBN) en IBM Research (IBM) hebben een nieuwe niet-toxische hydrogel ontwikkeld die borstkankertumoren sneller kan verkleinen dan bestaande therapieën. Zoals beschreven in hun publicatie in Geavanceerde functionele materialen , de met vitamine E opgenomen hydrogel kan gemakkelijk onder de huid worden geïnjecteerd zonder een ontstekingsreactie te veroorzaken, en geeft gedurende meerdere weken op een aanhoudende manier antikankergeneesmiddelen vrij. Dit vermindert de noodzaak voor frequente toediening van medicijnen, de weg vrijmaakt voor de uitroeiing van de tumoren in minder behandelingen.

Volgens IBN-directeur professor Jackie Y. Ying, "Sinds 2003 IBN hanteert een meervoudige benadering van kankeronderzoek. Onze multidisciplinaire onderzoeksteams werken samen met verschillende industriële, klinische en academische partners om nieuwe materialen en hulpmiddelen te ontwikkelen om de diagnose en behandeling van kanker te verbeteren. Deze laatste doorbraak met onze langdurige partner, IBM Research belooft efficiëntere toediening van geneesmiddelen tegen kanker en effectievere behandeling van borstkanker, waarvan we hopen dat het borstkankerpatiënten wereldwijd ten goede zou komen."

IBN Groepsleider, Dr Yi Yan Yang, uitgewerkt, “We hebben nieuwe, effectieve materialen voor nanogeneeskunde, wat sinds 2003 een van de belangrijkste onderzoeksfocusgebieden van IBN is. De aanhoudende afgifte van Herceptin uit onze hydrogel zorgt voor een grotere werkzaamheid tegen tumoren en vermindert de injectiefrequentie. Dus, onze aanpak kan helpen om de therapietrouw van de patiënt te verbeteren, een beter alternatief bieden voor bestaande borstkankerbehandelingen. Deze technologie kan ook worden gebruikt om andere soorten antilichamen of eiwitten te leveren om verschillende ziekten te behandelen."

Borstkanker is wereldwijd de meest voorkomende invasieve kanker bij vrouwen, ook in Singapore. Een op de vier borstkankerpatiënten zal een significant lagere overlevingskans hebben omdat ze een bijzonder kwaadaardig type kankergen hebben dat bekend staat als de menselijke epidermale groeifactorreceptor 2 (HER2+), waardoor snelle, ongeremde groei en deling van cellen in hun borsten.

Herceptin, een door de Amerikaanse Food and Drug Administration goedgekeurd geneesmiddel voor de behandeling van HER2+, helpt dit type kanker te bestrijden door de groei van kanker te reguleren. Momenteel, dit medicijn wordt in de meeste klinieken wekelijks intraveneus toegediend, waarbij elke behandelingssessie 30 tot 90 minuten duurt. De noodzaak van frequente infusie van Herceptin en het bijbehorende ongemak kan de therapietrouw van de patiënt negatief beïnvloeden. Vandaar, de IBN- en IBM-onderzoekers wilden het aantal injecties en de benodigde injectietijd verminderen door een biocompatibele, biologisch afbreekbare en injecteerbare hydrogel die gemakkelijk in het lichaam kan worden geïnjecteerd en Herceptin op een duurzame manier kan afgeven. Door dit, ze waren in staat om de frequentie van medicijntoediening te verminderen van wekelijks tot slechts één keer in de vier weken.

Recente klinische onderzoeken waarbij subcutane injectie van Herceptin werd gebruikt, verkortten de injectietijd tot ongeveer 5 minuten en er werd gemeld dat ze vergelijkbare therapeutische werkzaamheid hadden als traditionele methoden bij hetzelfde doseringsschema.

De nieuwe methode voor het toedienen van geneesmiddelen via IBN's en IBM's hydrogel biedt een verdere verbetering van deze studies, aangezien het Herceptin continu levert gedurende een langere periode. Het hielp ook om de tumoren te verkleinen over minder toedieningen. In dierstudies met tumordragende muizen, de tumoren slonken met 77% 28 dagen nadat de met Herceptin beladen hydrogel subcutaan was geïnjecteerd. De hydrogel wekte geen chronische ontstekingsreactie op en degradeerde binnen 6 weken na toediening.

"Op basis van onze ervaring in materiaalinnovatie voor elektronicatechnologie, we passen deze technieken nu toe op de zoektocht naar een betere gezondheid, " zei Dr James Hedrick, Geavanceerde wetenschapper organische materialen, IBM Research-Almaden. "Deze hydrogel kan helpen om medicijnen over een langere periode af te geven zonder een significante immuunrespons te veroorzaken, effectief de inhoud rechtstreeks naar de tumor sturen zonder de gezonde omringende cellen te schaden."