Een team van onderzoekers van de Cornell University in Ithaca, New York demonstreerde een medicijnafgiftemechanisme dat gebruik maakt van twee onafhankelijke voertuigen, waardoor de levering van chemisch en fysiek verschillende middelen mogelijk is.

Het mechanisme werd gebruikt om een ​​nieuwe combinatietherapie tegen kanker te leveren, bestaande uit piperlongumine (PL) en TRAIL voor de behandeling van PC3-prostaatkanker en HCT116-darmkankercellen. PL, een hydrofoob medicijn met een klein molecuul, werd ingekapseld in poly (melk-co-glycolzuur) (PLGA) nanodeeltjes. TRAIL was chemisch geconjugeerd aan het oppervlak van liposomen op nanoschaal. PL werd voor het eerst toegediend om kankercellen gevoelig te maken voor de effecten van TRAIL. PC3- en HCT116-cellen hadden in vitro lagere overlevingspercentages na ontvangst van de dubbele nanodeeltjestherapie in vergelijking met elk afzonderlijk middel. In vivo testen omvatte een subcutaan muis-xenotransplantaatmodel met behulp van NOD-SCID-gammamuizen en HCT116-cellen. Twee behandelingscycli werden gedurende 48 uur toegediend. Er werden hogere apoptotische snelheden waargenomen voor HCT116-tumorcellen die de dubbele nanodeeltjestherapie ontvingen in vergelijking met individuele stadia van de nanodeeltjestherapie alleen. Het rapport verschijnt in het laatste nummer van het tijdschrift Technologie .

"We hebben ontdekt dat liposomaal TRAIL veelbelovend is voor de vernietiging van tumorcellen in de bloedbaan, lymfestelsel, en ook bij solide tumoren, " zegt Daljit S. en Elaine Sarkaria Professor Michael R. King, doctoraat, van Cornell University en senior auteur van de studie.

In de krant, de Cornell-onderzoekers beschrijven een op nanodeeltjes gebaseerd medicijnafgiftemechanisme dat is ontwikkeld voor een combinatietherapie van kanker. Nanodeeltjesafgifteplatforms zijn eerder nagestreefd voor een verscheidenheid aan kankertherapieën. Een aantal onderzoeken heeft zich gericht op complexe deeltjesstructuren en ontwerpen die gericht zijn op het verbeteren van de afgifte. Het systeem van de Cornell-groep maakt gebruik van een andere benadering door het gebruik van een dubbel mechanisme voor het afleveren van nanodeeltjes. Therapeutische componenten werden toegediend via afzonderlijke deeltjes in plaats van de middelen in een enkel deeltje af te geven. Gezien de hydrofobe aard van de TRAIL-sensibilisator, het medicijn was ingekapseld in op polymeer gebaseerde nanodeeltjes.

In de studie, onderzoekers observeerden een hoger aantal apoptotische cellen in muisproeven, consistent met hun waargenomen laboratoriumresultaten die een verhoogde therapeutische werkzaamheid aantoonden bij gebruik van de tweetraps nanodeeltjestherapie in vergelijking met elk afzonderlijk stadium van nanodeeltjes. Het dubbele toedieningssysteem voor nanodeeltjes bood een mate van flexibiliteit bij het toedienen van de twee fasen van de therapie, het mogelijk maken van een gelegenheid voor sensibilisatie van de tumorcellen voorafgaand aan het toedienen van de tweede component van de therapie.

Het team van Cornell werkt nu aan de ontwikkeling van een nieuwe therapeutische benadering om kankercellen in de bloedbaan aan te pakken voor de preventie van uitzaaiingen van prostaatkanker. dat gebruik maakt van circulerende leukocyten als drager voor het apoptose-ligand TRAIL. Eenmaal in de bloedbaan geïntroduceerd, E-selectine/TRAIL-liposomen hechten zich aan het oppervlak van leukocyten in perifeer bloed, om deze "onnatuurlijke killercellen" cytotoxisch te maken voor circulerende kankercellen zonder de levensvatbaarheid van bloedcellen of endotheelcellen te beïnvloeden. Ze toonden eerder aan dat levensvatbare kankercellen snel uit de bloedbaan kunnen worden verwijderd, gebruikmakend van aan liposomen gebonden TRAIL-concentraties die twee ordes van grootte lager zijn dan de doseringen die werden gebruikt in eerdere klinische onderzoeken bij mensen met oplosbaar TRAIL-eiwit. Recenter, ze hebben ontdekt dat E-selectine/TRAIL-liposomen de metastase volledig kunnen blokkeren en ook primaire prostaatkankertumoren bij muizen kunnen verkleinen.