Groene thee staat al lang bekend om zijn anti-oxidant, tegen kanker, anti-aging en antimicrobiële eigenschappen. Een groep onderzoekers van het Institute of Bioengineering and Nanotechnology (IBN) van A*STAR heeft de gezondheidsvoordelen van groene thee naar een hoger niveau getild door een van de ingrediënten te gebruiken om een ​​medicijnafgiftesysteem te ontwikkelen, die kankercellen efficiënter doodt.

Een belangrijk ingrediënt in groene thee, epigallocatechinegallaat (EGCG), is een antioxidant waarvan bekend is dat het therapeutische toepassingen heeft bij de behandeling van vele aandoeningen, waaronder kanker.

Met behulp van EGCG, IBN-onderzoekers hebben met succes nanodragers ontwikkeld die medicijnen kunnen leveren en kankercellen efficiënter kunnen doden. Hun werk is onlangs gepubliceerd in het toonaangevende tijdschrift Natuur Nanotechnologie .

"De talrijke gezondheidsvoordelen van groene thee hebben ons geïnspireerd om het te gebruiken in medicijnafgiftesystemen. Dit is de eerste keer dat groene thee is gebruikt als materiaal om medicijnen in te kapselen en af ​​te leveren aan kankercellen. Onze groene thee-nanodrager leverde niet alleen eiwitten medicijnen effectiever naar de kankercellen, de combinatie van drager en medicijn verminderde ook dramatisch de tumorgroei in vergelijking met het medicijn alleen. Dit is een opwindende doorbraak in de nanogeneeskunde, ", aldus IBN-directeur, Professor Jackie Y. Ying.

Een belangrijke uitdaging bij chemotherapie is ervoor te zorgen dat de medicijnen alleen aan de tumor worden afgegeven om schade aan de omliggende gezonde weefsels en organen te voorkomen. Dit behandelen, onderzoekers hebben hun inspanningen gericht op het ontwikkelen van effectievere medicijndragers. Wanneer het in het lichaam wordt geïnjecteerd, deze dragers werken als doelzoekende raketten, reizen door het lichaam om in te zoomen op de doelcellen waar ze de kankervernietigende medicijnen vrijgeven.

Een belangrijk struikelblok bij het ontwerpen van effectievere dragers voor geneesmiddelen is de verhouding tussen geneesmiddelen en dragers. specifiek, de capaciteit van een bepaalde drager beperkt de hoeveelheid medicijn die hij kan afgeven. Effectieve therapie zou typisch de toediening van aanzienlijke hoeveelheden geneesmiddel-inkapselende vaten in het lichaam vereisen. Helaas, bestaande dragers zijn gemaakt van materialen die geen therapeutisch effect hebben, en ze kunnen zelfs bijwerkingen veroorzaken als ze in grote hoeveelheden worden gebruikt.

Om dit probleem op te lossen, IBN heeft een therapeutische nanodrager ontworpen voor medicijnafgifte met behulp van nieuwe verbindingen die zijn afgeleid van EGCG. De kern van deze drager is gemaakt van een oligomeer van EGCG (OEGCG), die medicijnen en eiwitten kunnen inkapselen, zoals Herceptin, een eiwitgeneesmiddel dat momenteel wordt gebruikt om borstkanker te behandelen. Polyethyleenglycol (PEG)-EGCG werd gebruikt om de schaal van deze drager te vormen. Deze nieuwe verbinding bestaat uit PEG, wat een bekend 'stealth'-molecuul is dat de drager camoufleert, voorkomen dat het door het immuunsysteem wordt gedetecteerd en uit het lichaam wordt gefilterd voordat het de tumor bereikt. Micellaire nanocomplexen met een afmeting van minder dan 100 nanometer worden gevormd uit de OEGCG-kern en PEG-EGCG-schil, het eiwitgeneesmiddel beschermen tegen snelle proteolyse en renale klaring, terwijl het voorzien in tumortargeting.

Het onderzoeksteam voerde dierstudies uit om de prestaties van IBN's op groene thee gebaseerde eiwitafgiftesysteem te evalueren. Uit de studie bleek dat IBN's groene thee-nanocomplex geladen met Herceptin de tumorgroei veel effectiever verminderde in vergelijking met het alleen toedienen van Herceptin. Met behulp van de nieuwe nanocarrier, twee keer zoveel geneesmiddel opgehoopt in de kankercellen, wat wijst op een verbeterd vermogen om tumoren te richten. Tegelijkertijd, de geneesmiddelaccumulatie in de andere organen was aanzienlijk verminderd, met 70% in de lever en de nieren, en met 40% in de longen.

"We hebben een op groene thee gebaseerde drager ontwikkeld, waarbij de drager zelf een antikankereffect vertoonde, en kan de behandeling van kanker stimuleren wanneer het samen met het eiwitgeneesmiddel wordt gebruikt. In tegenstelling tot conventionele therapie, onze groene theedrager kan meer kankercellen uitroeien, en accumuleren aanzienlijk minder medicijnen in vitale organen waar ze nadelige bijwerkingen kunnen veroorzaken. Deze uitvinding zou de weg kunnen banen voor een beter medicijnafgiftesysteem om kanker te bestrijden, " zei Dr Motoichi Kurisawa, IBN Principal Research Scientist en teamleider.

IBN heeft een patent aangevraagd op hun groene thee-nanodrager en ontwikkelt deze technologie voor klinische toepassingen. De micellaire complexen op basis van groene thee worden ook onderzocht voor de levering van actieve ingrediënten in persoonlijke verzorgings- en voedingsproducten.