science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Onderzoekers ontwikkelen natuurlijke eiwitkooi voor verbeterde afgifte van kankermedicijnen

Onderzoekers van de Washington State University hebben een unieke, kleine eiwitkooi om vervelende chemicaliën voor chemotherapie rechtstreeks aan kankercellen te leveren. Directe levering zou de behandeling kunnen verbeteren en de afschuwelijke bijwerkingen van giftige medicijnen kunnen verminderen.

In hun studie hebben gepubliceerd in het oktobernummer van Biomateriaalwetenschap , de onderzoekers bouwden een medicijnafgiftesysteem met behulp van apoferritine, dezelfde bal van natuurlijke eiwitten die ijzer in het bloed vervoert zonder het ijzer te laten weglekken. Apoferritin is gemaakt van 24 stukken die gemakkelijk kunnen worden geopend en gesloten, afhankelijk van de omringende zuurgraad.

Hoewel er enig onderzoek is gedaan naar het gebruik van apoferritine voor medicijnafgifte, dit is de eerste keer dat het werd gebruikt om longkankercellen aan te pakken.

Doodt meer dan 70 procent van de longkankercellen

Onder leiding van Yuehe Lin, professor aan de WSU Voiland College's School of Mechanical and Materials Engineering, de onderzoekers stopten het antikankergeneesmiddel daunomycin in de kooi. Ze hebben de buitenkant van de kooi aangepast met een ligand, een signaal-triggerend molecuul, waardoor de kooi bijzonder aantrekkelijk is voor een gewone kankercelreceptor.

Met toevoeging van een kleine hoeveelheid zuur, het aanpassen van de pH tot onder neutraal, de eiwitkooi ging een beetje open en liet het medicijn naar binnen springen, waar het bleef totdat het bij de kankercel kwam. Toen de bal met medicijnen de zure omgeving van de kankercel binnenging, de kooi ging open en leverde het medicijn rechtstreeks aan zijn vijand.

Het systeem testen met longkankercellen, de onderzoekers toonden aan dat de ligand-geleide eiwitkooien selectief meer dan 70 procent van de kankercellen binnendrongen en doodden.

Normale cellen blijven gezond

In tegenstelling tot de typische methoden voor medicijnafgifte die worden gebruikt bij chemotherapie, het systeem viel geen gezonde longcellen aan.

Het systeem bleek bijna net zo goed te werken als - of in sommige gevallen beter dan - wanneer het medicijn vrij kon bewegen, het type scenario dat de vaak voorkomende bijwerkingen van kankerbehandelingen veroorzaakt.

"Onze efficiëntie bij het doden van de kankercel was erg hoog zonder toxiciteit voor normale cellen, ' zei Lin. "Op celniveau we konden aantonen dat het zeer effectief was.''

Voorlopige studies veelbelovend

Lin benadrukte dat het werk nog voorlopig is en nog een lange weg te gaan heeft voordat het op mensen kan worden gebruikt. De onderzoekers bestudeerden het medicijnafgiftesysteem op cellulair niveau en hopen het onderzoek voort te zetten met toekomstige dierstudies.