science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Gouden nanodeeltjes voor gerichte kankerbehandeling

Wetenschappers in Japan en Zwitserland hebben aangetoond dat nanodragers met zeer geordende, reguliere interne kernstructuren (gebundelde α-helices) zijn effectiever in het afleveren van medicijnen op doelbestemmingen in de lichamen van muizen. Een goed gestructureerde micelkern voorkomt vroegtijdige ongewenste ontbinding van de nanodrager in de bloedbaan.

Het gebruik van kleine met medicijnen beladen nanocarriers voor de veilige, gerichte afgifte van medicijnen aan aangewezen delen van het lichaam heeft de afgelopen jaren veel aandacht gekregen. Menselijke proeven van nanodragers gericht op alvleesklierkankertumoren, bijvoorbeeld, hebben in een aantal landen nu fase drie bereikt. De nanodragers zelf zijn gevormd uit zelfassemblerende polymeren, of micellen, gemaakt rond een kern die het medicijn bevat. Het is cruciaal om micellen te creëren die structureel robuust zijn, omdat ze gemakkelijk worden beïnvloed door hun omgeving onderweg door het lichaam.

Nutsvoorzieningen, Kazunori Kataoka en medewerkers aan de Universiteit van Tokyo, samen met wetenschappers in Japan en Zwitserland, hebben een studie afgerond naar micelkernen en hoe de interne kernstructuur hun vermogen beïnvloedt om medicijnen effectief af te geven in de lichamen van muizen.

Bepaalde eerdere ontwerpen van micel vertoonden gebreken, te snel in het lichaam oplossen en geneesmiddeldistributie in andere organen mogelijk maken in plaats van dat een geconcentreerde dosis de doeltumor bereikt. De onderzoekers synthetiseerden drie soorten micel uit een polymeer materiaal genaamd PEG-b-P(Glu), elk met verschillende optische activiteit. Twee van de micelstructuren vormden zeer geordend, regelmatige structuren in de kern in combinatie met cisplatine, een medicijn voor chemotherapie. Het derde type nam een ​​meer willekeurige kernstructuur aan.

Ze ontdekten dat de optisch actieve micel met regelmatige bundels van zogenaamde α-helices in de kern zijn structuur voor een langere tijd behield, het risico van verwatering te beperken. De sterk geordende kern hielp ook de afgifte van het medicijn te beheersen zodra het zijn doel had bereikt. Dit stond in schril contrast met de micel met willekeurige kernstructuur, die snel uiteenviel in de bloedbaan van de muizen.

Het team is van mening dat de zorgvuldige, op maat gemaakte assemblage van micelkernen, evenals doordacht ontwerp van de omringende beschermende buitenschaal, zal de werkzaamheid van nanodragers helpen verbeteren.