Medicamenteuze behandelingen worden efficiënter gemaakt door ze af te leveren op specifieke plaatsen in het lichaam waar ze nodig zijn. Bijvoorbeeld, specifieke targeting van geneesmiddelen tegen kanker op tumorplaatsen kan de vereiste doses verlagen, zorgen voor meer aanhoudende effecten en minimaliseren bijwerkingen. Dergelijke targeting is mogelijk door medicijnen in te kapselen in polymere nanodeeltjes, of nanocapsules, die ze door het lichaam naar hun doelen transporteren. Echter, de eigenschappen van verschillende nanocapsules en van medicijnen kunnen variëren, en het testen van de effectiviteit van verschillende systemen kan moeilijk zijn.

Sommige medicijnen zijn van nature fluorescerend en kunnen daarom gemakkelijk worden gevisualiseerd, waardoor hun transport en targeting gemakkelijk te volgen zijn. Echter, veel medicijnen kunnen niet op deze manier worden gevisualiseerd, waardoor het onmogelijk is om te weten of ze op de juiste of efficiënte manier aan doelen worden geleverd. Onderzoekers van het Agentschap voor Wetenschap, Technology and Research (A*STAR) Institute of Materials Research and Engineering gericht op het ontwikkelen van een effectieve strategie voor het beoordelen van nieuwe leveringssystemen.

Het team toonde eerst aan dat de opname van een medicijn door doelcellen afhangt van de eigenschappen van de nanocapsules in plaats van de eigenschappen van het medicijn. Ze verpakten het antikankergeneesmiddel doxorubicine - dat inherent fluorescerend is en in wateroplosbare en in water onoplosbare vormen voorkomt - in nanocapsules, en ontdekte dat gekweekte kankercellen beide vormen van het medicijn met dezelfde efficiëntie opnamen.

De onderzoekers toonden vervolgens aan dat wanneer kwantumdots - halfgeleider nanokristallen die gloeien als ze door licht worden geraakt - in nanocapsules werden gestopt in plaats van doxorubicine, ze werden op dezelfde manier als het medicijn aan verschillende soorten kankercellen afgeleverd. De wetenschappers concludeerden dat kwantumstippen kunnen worden gebruikt in plaats van zowel in water oplosbare als in water onoplosbare medicijnen om de haalbaarheid en effectiviteit van verschillende polymere nanodeeltjes als medicijndragers te testen.

Nadat ze hun techniek hebben gevalideerd, de onderzoekers hopen nu mogelijke polymere nanodeeltjessystemen kwalitatief en kwantitatief te evalueren, waardoor verbeteringen in de medicijnafgifte mogelijk worden.