Wetenschappers van het Mainz Universitair Medisch Centrum en het Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) hebben een nieuwe methode ontwikkeld om miniatuur met medicijnen gevulde nanocarriers in staat te stellen zich aan te sluiten op immuuncellen, die op hun beurt tumoren aanvallen. In de toekomst, dit kan leiden tot een gerichte behandeling die schade aan gezond weefsel grotendeels kan elimineren. De wetenschappers hebben onlangs hun bevindingen gepubliceerd in het gerenommeerde wetenschappelijke tijdschrift Natuur Nanotechnologie .

In de moderne geneeskunde, patiënten die medicijnen krijgen om tumoren te behandelen of voor pijntherapie krijgen vaak medicijnen die zich door het hele lichaam verspreiden, ook al is het deel van het te behandelen orgaan misschien maar klein en duidelijk afgebakend. Een oplossing zou zijn om medicijnen toe te dienen die gericht zijn op specifieke celtypen. Zulke nanodragers zijn precies wat wetenschappers aan het ontwikkelen zijn. Deze bevatten, bij wijze van spreken, miniatuuronderzeeërs die niet groter zijn dan een duizendste van de diameter van een mensenhaar. Onzichtbaar voor het blote oog, deze nanodragers zijn geladen met een farmacologisch actief middel, waardoor ze kunnen functioneren als geconcentreerde transportcontainers. Het oppervlak van deze nanodragers of medicijncapsules is speciaal gecoat zodat ze, bijvoorbeeld, om aan te sluiten op weefsel dat is afgewisseld met tumorcellen. De coating is meestal samengesteld uit antilichamen die net als adreslabels werken om bindingsplaatsen op de doelcellen te zoeken, zoals tumorcellen of immuuncellen die tumoren aanvallen.

Professor Volker Mailänder en zijn team van de afdeling Dermatologie van het Universitair Medisch Centrum van de Johannes Gutenberg Universiteit Mainz (JGU) hebben onlangs een ingenieuze nieuwe methode ontwikkeld om antilichamen aan dergelijke medicijncapsules te binden. "Tot nu toe, we hebben altijd ingewikkelde chemische methoden moeten gebruiken om deze antilichamen aan nanocapsules te binden, ", legt Mailänder uit. "We hebben nu kunnen aantonen dat je alleen maar antilichamen en nanocapsules hoeft te combineren in een verzuurde oplossing."

In hun krant in Natuur Nanotechnologie , de onderzoekers benadrukken dat het op deze manier binden van nanocapsules en antilichamen bijna twee keer zo efficiënt is als chemische binding in de reageerbuis, het gericht vervoer van drugs aanzienlijk verbeteren. Bij aandoeningen zoals die in het bloed worden aangetroffen, ze ontdekten ook dat chemisch gekoppelde antilichamen hun werkzaamheid bijna volledig verloren, terwijl antilichamen die niet chemisch zijn gehecht, functioneel bleven.

"De standaardmethode voor het binden van antilichamen met behulp van complexe chemische processen kan antilichamen afbreken of zelfs vernietigen, of de nanodrager in het bloed kan snel bedekt raken met eiwitten, ", verklaarde professor Katharina Landfester van het Max Planck Institute for Polymer Research. de nieuwe methode, die is gebaseerd op het fysieke effect dat bekend staat als adsorptie of adhesie, beschermt de antistoffen. Hierdoor wordt de nanodrager stabieler en kan hij de medicijnen beter in het lichaam verdelen.

Om hun nieuwe methode te ontwikkelen, de onderzoekers combineerden antilichamen en drugtransporters in een zure oplossing. Dit leidde - in tegenstelling tot binding bij een neutrale pH - tot een efficiëntere coating van het oppervlak van nanodeeltjes. Zoals de onderzoekers uitleggen, hierdoor blijft er op de nanocarrier minder ruimte over voor bloedeiwitten die zouden kunnen voorkomen dat ze zich aan een doelcel hechten.

Algemeen, de onderzoekers hebben er alle vertrouwen in dat de nieuw ontwikkelde methode de efficiëntie en toepasbaarheid van op nanotechnologie gebaseerde therapiemethoden zal vergemakkelijken en verbeteren.