Er is een nieuwe methode ontwikkeld om drugs met nanotechnologie 'slimmer' te maken, zodat ze hun doel beter bereiken.

Wetenschappers van de Universiteit van Lincoln, VK, een nieuwe techniek hebben bedacht om gouden nanodeeltjes te 'versieren' met een eiwit naar keuze, zodat ze kunnen worden gebruikt om medicijnen op maat te maken om een ​​gebied op het lichaam nauwkeuriger te targeten, zoals een kankergezwel.

Gouden nanodeeltjes zijn bollen gemaakt van goudatomen met een diameter van slechts enkele miljardsten van een meter die kunnen worden gecoat met een biologisch eiwit en gecombineerd met medicijnen om de behandeling door het lichaam te laten reizen en het getroffen gebied te bereiken.

De nanodeeltjes kunnen geneesmiddelen 'adsorberen' (vasthouden aan het oppervlak) die anders onoplosbaar zouden worden of snel zouden worden afgebroken in de bloedbaan, en door hun kleine formaat kunnen ze biologische barrières overwinnen, zoals membranen, huid en de dunne darm, waardoor het geneesmiddel gewoonlijk zijn doel niet zou bereiken.

De technologie wordt al gebruikt in toepassingen in de echte wereld, zoals zwangerschapstests - waarbij gouden nanodeeltjes versierd met een antilichaam tegen het hormoon dat aanwezig is in de urine van zwangere vrouwen wordt toegevoegd aan de 'positieve' strip zodat deze reageert met de nanodeeltjes om de stick rood te kleuren - maar wordt nog niet veel gebruikt bij de ontwikkeling van geneesmiddelen.

Tot nu toe betekende het proces van het coaten van de nanodeeltjes dat de gebruikte eiwitten moesten worden 'gemengd' met deeltjes die niet de mogelijkheid hebben om de manier waarop ze binden te controleren, waardoor het medicijn mogelijk minder effectief wordt. Met de nieuwe methode kunnen farmacologen de eiwitten laag voor laag in een bepaalde volgorde op de gouden nanodeeltjes plaatsen. Dit handhaaft de integriteit van het eiwit, zodat het medicijn effectiever is, het openen van mogelijkheden voor de ontwikkeling van nanogeneeskunde.

De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie .

Dr. Enrico Ferrari, een nanobiotechnoloog van de School of Life Sciences van de Universiteit van Lincoln, leidde de studie. Hij zei:"Gouden nanodeeltjes zijn een essentieel hulpmiddel bij de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen en het afleveren van geneesmiddelen. We hebben de sleutel ontgrendeld om eiwitten en moleculen te binden, zodat die medicijnen effectiever zullen zijn.

"Deze methode kan helpen bij het ontwerpen van nanomedicijnen die geen uitgebreide chemische modificatie van een eiwitgeneesmiddel of een nano-drager nodig hebben en daarom gemakkelijker en sneller kunnen worden ontwikkeld."

Onderzoekers namen fragmenten van eiwitten van bacteriën en platwormen, die, wanneer ze samengesmolten waren, effectief waren in het binden aan het gouden nanodeeltjesoppervlak en in staat waren om stabiele bindingen te vormen met elk ander eiwit.

Door dit fusie-eiwit te mengen met gouden nanodeeltjes, het bindt permanent aan het gouden oppervlak terwijl het ook stabiel kan binden aan een doeleiwit waarop een specifieke 'tag' was opgenomen.

Dit is een nieuwe universele methode om eiwitten aan nanodeeltjes te binden die voor de meeste eiwitten zal werken, het proces aantrekkelijker maken voor farmaceutische bedrijven, aldus de onderzoekers. De methode kan mogelijk ook worden toegepast op biosensoren en diagnostische kits die goud, zoals die welke in klinische omgevingen worden gebruikt om aanhoudende infecties in het bloed van patiënten te identificeren.