Het totale overlevingspercentage van vijf jaar voor mensen met alvleesklierkanker is slechts 6 procent, en er is dringend behoefte aan nieuwe behandelingsopties. Meer dan 80 procent van de diagnoses van alvleesklierkanker komt te laat voor een operatie, waardoor chemotherapie de enige mogelijke behandeling is.

Wetenschappers van het California NanoSystems Institute van de UCLA en het Jonsson Comprehensive Cancer Center van de UCLA hebben een toedieningssysteem ontwikkeld voor één chemotherapiemedicijn dat het optreden van ernstige bijwerkingen aanzienlijk vermindert en tegelijkertijd de effectiviteit van het medicijn tegen alvleesklierkanker verbetert. De aanpak maakt gebruik van mesoporeuze silica-nanodeeltjes om het medicijn rechtstreeks in de tumor af te leveren in plaats van dat het vrije medicijn via de bloedbaan door het lichaam wordt verspreid.

De studie werd geleid door Dr. Andre Nel, associate director van het California NanoSystems Institute, en Huan Meng, een assistent-professor nanogeneeskunde; het werd gepubliceerd in het tijdschrift ACS Nano. Xiangsheng Liu, een postdoctoraal onderzoeker in het UC Center for Environmental Implications of Nanotechnology, was de eerste auteur van de studie.

In recente jaren, het chemotherapieregime dat bekend staat als FOLFORINOX, die de geneesmiddelen 5-fluorouracil combineert, irinotecan, oxaliplatine en leucovorine, heeft verbeterde overlevingsresultaten ten opzichte van de standaard behandelingsoptie, gemcitabine, wat minder bijwerkingen heeft. De ernstige bijwerkingen van FOLFORINOX, die voornamelijk worden veroorzaakt door de irinotecan-component, betekent dat slechts een minderheid van de gezondste patiënten ermee kan worden behandeld.

De silica-nanodeeltjes die in het onderzoek werden gebruikt, werken als glasbellen die een grote hoeveelheid irinotecan in de poriën op hun oppervlak bevatten. De deeltjes zijn verpakt in een dubbele laag lipiden, vergelijkbaar met celmembranen, die het medicijn veilig opsluiten zonder lekkage totdat het nanodeeltje de kankerplaats bereikt, waar het is ontworpen om het medicijn te lossen op basis van de zure omgeving van de kankercel.

"Vanwege de stabiele retentie van geneesmiddelen door de lipidenlagen, de nanodeeltjes verminderen de hoeveelheid gezonde weefselcellen die aan irinotecan worden blootgesteld aanzienlijk, " zei Nel. "De ernstige bijwerkingen van irinotecan zijn grotendeels het gevolg van blootstelling aan gezonde weefsels zoals beenmerg, lever, en darmen."

De onderzoekers vergeleken de effectiviteit van de lipide-gecoate nanodeeltjes met een door de FDA goedgekeurde irinotecan-drager die medicijnmoleculen omhult in vettige bolvormige deeltjes die liposomen worden genoemd. Bij muizen met humane pancreastumoren, het afleveren van het medicijn via silica-nanodeeltjes verminderde de tumorgrootte effectiever dan het afleveren via liposomen. De nanodeeltjestechniek was ook veiliger omdat er minder van het medicijn in de bloedbaan lekte.

"Dit verminderde drastisch de hoeveelheid ernstige bijwerkingen aan het beenmerg, maagdarmkanaal en lever bij de muizen. De nanodeeltjes waren ook efficiënter dan de liposomen bij het behandelen van de verspreiding van tumoren naar omliggende organen, ' zei Liu.

De onderzoekers zijn van mening dat een FOLFORINOX-regime veiliger en effectiever zou kunnen worden gemaakt tegen alvleesklierkanker met behulp van het mesoporeuze silica-nanodeeltjesafgiftesysteem voor irinotecan, zei Meng. Hij voegde eraan toe dat ze nog een lange weg te gaan hebben voordat ze een klinische proef op mensen starten. maar met deze studie hebben ze een normale strategie ontwikkeld voor irinotecan-afgifte door een nanodeeltje. Hun techniek zou het relatief eenvoudig maken om de technologie op te schalen naar productieniveaus, omdat de effectiviteit van de nanodeeltjes betekent dat er minder van het medicijn nodig is voor de behandeling.