Kleverige nanodeeltjes die medicijnen precies naar hun doelwitten afleveren - en daar dan blijven - kunnen een cruciale rol spelen bij het bestrijden van eierstok- en baarmoederkanker.

Een team van onderzoekers van Yale ontdekte dat een behandeling met bioadhesieve nanodeeltjes geladen met een krachtig chemotherapie-medicijn effectiever en minder toxisch bleek dan conventionele behandelingen voor gynaecologische kanker. De resultaten van het werk, onder leiding van professor Mark Saltzman aan de Yale School of Engineering and Applied Science en professor Alessandro Santin aan de Yale School of Medicine, verschijnen 19 september in de Proceedings van de National Academy of Sciences .

De nanodeeltjes zijn geladen met een medicijn dat bekend staat als epothilon B (EB) en worden geïnjecteerd in de peritoneale ruimte, het vocht van de buikholte. EB is in klinische onderzoeken gebruikt om tumorcellen aan te pakken die resistent zijn tegen conventionele chemotherapiemiddelen. Het medicijn bleek effectief in deze onderzoeken, maar ernstige bijwerkingen veroorzaakt door de hoge toxiciteit van het medicijn verhinderden verder gebruik.

De behandeling van de onderzoekers van het Yale Cancer Center vermindert de toxiciteit van het medicijn aanzienlijk door het in een nanodeeltje te omhullen dat het medicijn geleidelijk in hoge concentratie afgeeft op de plaats van kanker. Het probleem met conventionele nanodeeltjes, Hoewel, is dat ze vanwege hun kleine omvang te snel uit het doelgebied worden verwijderd om veel effect te hebben, let op de wetenschappers.

"De uitdaging was om een ​​manier te vinden om dat medicijn te gebruiken, wat erg effectief is als je het lang genoeg op de juiste plek kunt bewaren, " zei Saltzman, de Goizueta Foundation hoogleraar biomedische en chemische technologie.

Daartoe, het Yale-team ontwikkelde nanodeeltjes bedekt met aldehydegroepen, die zich chemisch hechtte aan mesotheelcellen in de buikholte wanneer ze in het buikvlies werden geïnjecteerd. Getest op muizen met menselijke tumoren die in hun buikstreek groeien, de bioadhesieve nanodeeltjes bleven minimaal 24 uur op hun plaats. Niet-klevende nanodeeltjes die in controlemuizen werden geïnjecteerd, begonnen na vijf minuten de buikholte te verlaten. Zestig procent van de muizen die de behandeling met de bioadhesieve nanodeeltjes kregen, overleefde vier maanden - een significante verbetering ten opzichte van muizen in de controlegroepen, waar 10% of minder zo lang leefde.

Door de afgifte van het medicijn te lokaliseren, Santijn zei, ze verminderden allebei de toxiciteit van het medicijn en verhoogden de effectiviteit ervan. Deze behandeling kan met name gunstig zijn voor patiënten met latere stadia van eierstok- en baarmoederkanker, die uiterst moeilijk te behandelen is vanwege de manier waarop de kanker zich verspreidt in het peritoneale gebied, hij zei.

"Ze zijn behandeld met chirurgie en chemotherapie en zijn nu resistent tegen elke standaardbehandeling, en we hebben aangetoond dat dit middel effectief kan zijn, " zei Santijn, hoogleraar verloskunde, gynaecologie, en reproductieve wetenschappen, en onderzoeksteamleider van het gynaecologische oncologieprogramma in het Smilow Cancer Hospital in Yale New Haven.

Voor toekomstige studies, Saltzman zei, ze kunnen de eigenschappen van de nanodeeltjes "afstemmen". Bijvoorbeeld, ze kunnen de hechting van de deeltjes aanpassen, en hoe snel de deeltjes de medicijnen afgeven op de doellocatie.