Nano-bąbelki wywoływane promieniowaniem rentgenowskim do celowania w raka

Anonim

Innowacyjne nano-pęcherzyki z lekiem, które mogą być skutecznie wyzwalane w ciele przez promieniowanie rentgenowskie, zostały opracowane przez naukowców, torując drogę nowym rodzajom terapii raka dla pacjentów.

Małe bąbelki, znane jako liposomy, są powszechnie stosowane w farmakologii do enkapsulacji leków, dzięki czemu są bardziej skuteczne w leczeniu chorób. Naukowcy są teraz w stanie opracować te liposomy, aby uwolnić ładunek lekowy na żądanie, po aktywacji standardowymi promieniami rentgenowskimi. Wstępne testy wykazały, że ta technika jest wysoce skuteczna w zabijaniu komórek raka jelita.

"Opracowywanie i stosowanie różnych nanomateriałowych projektów dostarczania leków jest obecnie kluczowym obszarem zainteresowania w nanomedycynie", mówi główny autor badań dr Wei Deng, Associate Investigator w Centrum Doskonałości ARC w Nanobiale BioPhotonics (CNBP) i naukowiec w Uniwersytet Macquarie, kiedy przeprowadzono badania.

"Liposomy są już dobrze ugruntowane jako niezwykle skuteczny system dostarczania leków, wykonany z podobnego materiału jak błony komórkowe, te" bąbelki "są stosunkowo proste w przygotowaniu, mogą być wypełnione odpowiednimi lekami, a następnie wstrzyknięte w określone części ciała. Problem jednak polega na kontrolowaniu terminowego uwalniania leku z liposomu ", mówi.

"Zapewniliśmy, że liposomy uwalniają swój lek w dokładnie właściwym czasie i dokładnie w odpowiednim miejscu, aby zapewnić najbardziej efektywne leczenie. Jednym ze sposobów jest wywołanie zapaści liposomu tam, gdzie jest to potrzebne. Nasze uruchamialne promieniowanie rentgenowskie liposomy umożliwiają takie uwalnianie leku na żądanie "- mówi dr Wei Deng.

"Podejście, jakie podjęliśmy, polegało na osadzeniu nanocząstek złota i foto-wrażliwej cząsteczki werteporfiny w ścianie liposomu."

"Promieniowanie rentgenowskie powoduje, że werteporfina reaguje i wytwarza wysoce reaktywny tlen singletowy, który następnie destabilizuje błonę liposomalną, powodując uwalnianie leku" - mówi dr Wei Deng.

"Nanocząsteczki złota są dodawane do mieszanki, ponieważ skupiają energię promieniowania X. Wzmacnia to wytwarzanie tlenu singletowego, a tym samym poprawia szybkość rozpadu membrany", mówi.

Starszy badacz projektu Macquarie University i zastępca dyrektora CNBP, prof. Ewa Goldys zwróciła uwagę na sukces badania wykorzystania nowego liposomu do skutecznego niszczenia komórek nowotworowych w warunkach laboratoryjnych.

"Nasze liposomy wyzwalane promieniowaniem rentgenowskim były obciążone lekiem do chemioterapii, doksorubicyną, która zabijała komórki nowotworowe znacznie skuteczniej niż bez wyzwalania promieniowaniem rentgenowskim" - mówi profesor Goldys.

"Następnie przetestowaliśmy nasze liposomy, aby określić skuteczność przeciw guzom jelitowym. Guzy leczone naszymi liposomami stopniowo skurczyły się podczas dwutygodniowego okresu testu, co jest niezwykle zachęcającym rezultatem".

"Obecnie radioterapia, w której promieniowanie rentgenowskie zabija komórki nowotworowe, a chemioterapia jest zwykle podawana pacjentom osobno" - mówi prof. Goldys.

"Nasza metoda pozwala idealnie zsynchronizować oba sposoby leczenia, dzięki czemu można je podawać jednocześnie, co pozwala uzyskać lepsze rezultaty terapeutyczne dzięki potencjalnie zmniejszonym dawkom leku i / lub promieniowania wymaganego z powodu niezwykle precyzyjnego pomiaru czasu uwalniania leku".

Profesor Goldys zauważa, że ​​zespół będzie kontynuował prace nad optymalizacją zmodyfikowanych liposomów w celu przejścia do badań klinicznych pierwszego człowieka, które będą obejmować dalsze prace toksykologiczne, zwiększenie skali procesu produkcji liposomów i opracowanie wymaganych protokołów klinicznych do zatwierdzenia przez organy regulacyjne.

Badania te zostały opisane w czasopiśmie naukowym " Nature Communications" z naukowcami zrzeszonymi w CNBP, Macquarie University, University of Sydney, The Royal North Shore Hospital, The Kolling Institute of Medical Research i Sechenov University w Moskwie. Eksperymenty promieniowania rentgenowskiego były wsparte przez Genesis Cancer Care NSW w Macquarie University Hospital. Dr Deng i profesor Goldys są teraz na Uniwersytecie Nowej Południowej Walii w Sydney.

menu
menu