Nanopartiklar för cancerterapi

Forskare använder nanopartiklar för cancerbehandling

06/04/2012

Olika sätt att stödja cancerbehandling av nanopartiklar undersöks för närvarande. Forskare använder nanopartiklarna för att transportera droger direkt till cancercellerna och därigenom öka effektiviteten i behandlingen.

De amerikanska forskarna kring Jeffrey Hrkach från bioteknikföretaget BIND Biosciences Inc. i Cambridge beskriver i tidningen „Science Translational Medicine“ den „Utveckling och kliniskt genomförande av polymer nanopartiklar innehållande det kemoterapeutiska medlet docetaxel för behandling av patienter med fasta tumörer“ ingår. Docetaxel används bland annat för behandling av bröstcancer, bronkialcarcinom (lungcancer), prostatacancer, ovariecancer och gastrisk karcinom. Med hjälp av nanopartiklar kan läkemedlet transporteras direkt till cancercellerna och därmed öka risken för framgången av behandlingen, rapporterar amerikanska forskare.

Nanopartiklar är speciellt konstruerade för cancerbehandling
Tillsammans med forskare från Karmanos Cancer Institute i Detroit, Harvard Medical School i Boston, av Weill Cornell Medical College i New York och experter från Institutet för kemiteknik vid Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Cambridge Jeffrey Hrkach har alternativen för användning av Nanopartiklar studerade i cancerterapi. Hennes forskning fokuserade på användningen av 50-nanometer kapslar för att leverera cancermedicinen direkt till tumörerna. Nanopartiklarna är utformade specifikt för transport av läkemedel till de celler, som kan påverkas, förutom storleken på olika faktorer, såsom de kemiska och fysikaliska egenskaperna hos skalet, lösligheten av fett och vatten, eller andra transportparametrar. Konstruktionen av de lilla transportfordonen bygger på högteknologiska processer som endast har utvecklats de senaste åren. De uppgifter som behandlas av bioteknikföretag såsom BIND partiklar är otroligt liten (nanometer = en miljondels millimeter), men erbjuder enligt ett uttalande av US.Forscher lovande alternativen för att förbättra cancerterapi.

Nanopartiklar minskar risken för biverkningar
Genom att transportera cancerläkemedlet genom att använda nanopartiklarna direkt till tumörerna inte bara effektiviteten av de aktiva ingredienserna kan förbättras, utan även de allvarliga biverkningar skulle kunna undvikas i stor utsträckning, förklarade amerikanska forskare. I princip kan nano-transportfordonen byggas olika för att passa deras uppgifter. De nanopartiklar som testades i experimenten av Jeffrey Hrkach och kollegor var „från ett kombinationsbibliotek med mer än 100 olika nanopartikelformuleringar“ utvecklad i termer av partikelstorlek, ytstruktur, bindningsegenskaper, aktiv beståndsdel och frisättning. Nanopartiklarna anpassades för att transportera läkemedlet docetaxel till cancercellerna. För detta gav forskarna nano-fordonet en yta som de kunde docka till specifika proteiner på utsidan av cancercellerna. Docetaxel nanopartiklarna binder till en „Prostata-specifikt membran antigen“ (PSMA), som vid „Prostatacancerceller och mest solide tumörer“ finns, skriv Hrkach och kollegor.

Framgångsrikt testad cancerbehandling med nanopartiklar
Jämförbara förfaranden har redan testats i tidigare kliniska prövningar och visat stor framgång där, sa amerikanska forskare. Docetaxel nanopartiklarna själva har använts bland annat med råttor, möss och primater (makaker). Sålunda har undertryckande av tumörtillväxt med användning av docetaxel nanopartiklar stoppas mycket längre än den konventionella lösningsmedelsbaserade behandling med docetaxel, Jeffrey Hrkach och kollegor anmäler i artikeln „Preklinisk utveckling och klinisk översättning av en PSMA-riktade docetaxel nanopartikel med en differentierad farmakologisk profil“ i handelstidningen „Science Translational Medicine“. Effekten av docetaxel nanopartiklar var signifikant högre eftersom deras koncentration i blodplasman efter 24 timmar minst 100 gånger över docetaxelkoncentrationen vid konventionell behandling var. Risken för biverkningar var dock signifikant lägre för docetaxel nanopartiklarna, eftersom de bara visade deras effekt direkt på cancercellerna fortsatte Hrkach.

Cancerläkemedel har redan en låg koncentration på grund av nanopartiklar
Det nya förfarandet var enligt uttalandet av amerikanska forskare nu också först testas i kliniska prövningar med 17 redan ofta behandlade personer med tumörer och metastaser behandlades på basis av docetaxel nanopartiklar i fas I-studie. Den aktiva beståndsdelen hade arbetat i patienterna redan i en mycket lägre koncentration, eftersom docetaxel levererades direkt till de koncentrerade tumörerna, rapporterade de amerikanska forskarna. Redan 20 procent av den konventionella drogkoncentrationen skulle ha visat samma effekt här. För forskarna är nanopartiklar ett lovande nytt tillvägagångssätt för cancerterapi som kan bli en integrerad del av behandling av tumörer i framtiden. (Fp)

Läs också:
Nanopartiklar påverkar järnabsorption i tarmen
Camouflagerade nanopartiklar mot cancer
Termoterapi: med värme för cancer

Bild: TU Braunschweig, Institutet för elektrisk mätteknik och grundämnen för elteknik, nanopartiklar.