Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Hoe kunnen we meer kankerbestrijdende nanodeeltjes krijgen waar ze nodig zijn?

Het afleveren van kankerbestrijdende nanodeeltjes op hun doelwit in het lichaam blijft een belangrijke uitdaging bij de kankertherapie. Hier zijn verschillende strategieën om de levering en werkzaamheid van nanodeeltjes bij de bestrijding van kanker te verbeteren:

1. Verbeterd permeabiliteit en retentie-effect (EPR):

- Benut het EPR-effect, dat bij veel tumoren optreedt als gevolg van lekkende bloedvaten en verminderde lymfedrainage.

- Ontwerp nanodeeltjes van de juiste grootte (doorgaans 10-100 nm) om zich passief op te hopen in tumorweefsel.

2. Targetingliganden:

- Bevestig doelgerichte liganden aan nanodeeltjes om hun specificiteit voor kankercellen te vergroten.

- Liganden kunnen zich richten op specifieke receptoren of antigenen die tot overexpressie worden gebracht op kankercellen of het tumorvasculatuur.

- Voorbeelden van doelgerichte liganden zijn onder meer antilichamen, peptiden, aptameren en kleine moleculen.

3. Actieve targeting:

- Gebruik nanodeeltjes die actief op zoek gaan naar en zich binden aan kankercellen.

- Dit kan worden bereikt door doelgerichte liganden op te nemen of door op stimuli reagerende nanodeeltjes te gebruiken die reageren op de micro-omgeving van de tumor.

4. Stimuli-responsieve nanodeeltjes:

- Ontwerp nanodeeltjes die hun lading kunnen vrijgeven als reactie op specifieke triggers in de micro-omgeving van de tumor.

- Triggers kunnen veranderingen in de pH, temperatuur of de aanwezigheid van bepaalde enzymen of moleculen zijn.

- Stimuli-responsieve nanodeeltjes kunnen de afgifte van geneesmiddelen op de tumorplaats verbeteren en de systemische toxiciteit minimaliseren.

5. Combinatietherapie:

- Combineer nanodeeltjes met andere therapeutische middelen of modaliteiten, zoals chemotherapie, radiotherapie of immuuntherapie.

- Dit kan de werkzaamheid van de behandeling verbeteren en de resistentie tegen geneesmiddelen overwinnen.

6. Nanodeeltjesoppervlaktetechniek:

- Pas het oppervlak van nanodeeltjes aan om hun stabiliteit, circulatietijd en cellulaire opname te verbeteren.

- Oppervlaktetechniek kan PEGylatie (coating met polyethyleenglycol), functionaliteit met specifieke polymeren of de integratie van stealth-middelen omvatten.

7. Microfluïdische apparaten:

- Gebruik microfluïdische apparaten om de grootte, vorm en samenstelling van nanodeeltjes nauwkeurig te controleren.

- Microfluïdische technieken maken de productie mogelijk van uniforme en goed gedefinieerde nanodeeltjes met verbeterde richtmogelijkheden.

8. Patiëntspecifieke nanodeeltjes:

- Ontwikkel gepersonaliseerde nanodeeltjes op basis van individuele patiëntkenmerken, zoals tumortype, genetische mutaties en medicijnrespons.

- Patiëntspecifieke nanodeeltjes kunnen de behandelresultaten verbeteren en nadelige effecten minimaliseren.

9. Preklinische modellen en beeldvormingstechnieken:

- Gebruik geavanceerde preklinische modellen en beeldvormingstechnieken om de afgifte en werkzaamheid van nanodeeltjes te evalueren.

- Dit helpt bij het optimaliseren van het ontwerp en de toedieningsstrategieën van nanodeeltjes voordat wordt overgegaan tot klinische proeven.

Door deze strategieën toe te passen kunnen onderzoekers de levering van kankerbestrijdende nanodeeltjes aan tumoren verbeteren, de werkzaamheid ervan vergroten en de systemische toxiciteit minimaliseren, wat leidt tot effectievere kankertherapieën.