Νέες νανοκάψουλες γεμάτες με φάρμακα μπορεί να καταπολεμήσουν τον καρκίνο πιο αποτελεσματικά
Οι ερευνητές έχουν βρει έναν τρόπο δημιουργίας πιο ανθεκτικών νανοσωματιδίων φορτωμένων με φάρμακα που τους επιτρέπουν να στοχεύουν πιο αποτελεσματικά σε ιστούς ή καρκινικά κύτταρα. Τα ευρήματα μπορεί να αλλάξουν τη νανοϊατρική και τις εφαρμογές της για τη θεραπεία του καρκίνου.
Ο τομέας της νανοτεχνολογίας έχει πολλές υποσχέσεις για τη θεραπεία του καρκίνου.
Για παράδειγμα, σε μια πρόσφατη ανακάλυψη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν νανοσωματίδια για να εντοπίσουν προηγουμένως μη ανιχνεύσιμους μικρο-όγκους, ενώ μια άλλη μελέτη χρησιμοποίησε νανοσωματίδια που προέρχονται από φύλλα τσαγιού για να καταστρέψουν τα καρκινικά κύτταρα του πνεύμονα.
Τα νανοσωματίδια χρησιμοποιούνται συχνά για τη μεταφορά φαρμάκων και την παράδοσή τους κατευθείαν σε ασθενή ιστό. Αυτοί οι λεγόμενοι νανοφορέα χρησιμοποιήθηκαν πρόσφατα για να καταστρέψουν με επιτυχία μια ιδιαίτερα επιθετική μορφή καρκίνου του ενδομητρίου και για τη διανομή ενός φαρμάκου που γενετικά «αφοπλίζει» καρκινικά βλαστικά κύτταρα.
Αυτές οι νανοκάψουλες γεμάτες με φάρμακο έχουν περίπου το ένα χιλιοστό της διαμέτρου μιας ανθρώπινης τρίχας και συνήθως καλύπτονται με αντισώματα σχεδιασμένα να αναζητούν και να προσκολλώνται σε κύτταρα όγκου.
Ένα κύριο πλεονέκτημα αυτών των νανοφορέων είναι ότι παρέχουν συμπυκνωμένα φάρμακα με ακρίβεια, χωρίς να επηρεάζουν το υπόλοιπο σώμα και να διασκορπίζουν τις πιθανές παρενέργειές του.
Τώρα, οι ερευνητές του Ιατρικού Κέντρου του Πανεπιστημίου του Μάιντς και του Ινστιτούτου Max Planck για την Έρευνα Πολυμερών - και οι δύο στο Μάιντς της Γερμανίας - έχουν δημιουργήσει έναν καινοτόμο και πιο αποτελεσματικό τρόπο σύνδεσης των αντισωμάτων στους νανοκαρδιέρες.
Ο καθηγητής Volker Mailänder, στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου Mainz, επιβλέπει την έρευνα μαζί με την καθηγήτρια Katharina Landfester, από το Max Planck Institute for Polymer Research.
Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Νανοτεχνολογία της φύσης.
Νέα μέθοδος δύο φορές πιο αποτελεσματική από τις παλαιότερες
«Η τυπική μέθοδος σύνδεσης αντισωμάτων με τη χρήση πολύπλοκων χημικών διεργασιών μπορεί να αποικοδομήσει τα αντισώματα ή ακόμη και να τα καταστρέψει, ή ο νανοφορέας στο αίμα μπορεί να καλυφθεί γρήγορα με πρωτεΐνες», εξηγεί ο καθηγητής Landfester.
Αλλά η νέα μέθοδος χρησιμοποιεί προ-προσροφημένα αντισώματα για να καλύψει την επιφάνεια των νανοκαψουλών. Αυτό προστατεύει τα αντισώματα και τα διατηρεί λειτουργικά στη διαδικασία παράδοσης, η οποία σταθεροποιεί τη νανοκάψουλα και της επιτρέπει να παραδίδει τα φάρμακα πιο αποτελεσματικά.
Η φυσική διαδικασία προσρόφησης "συμβαίνει όταν ένα αέριο ή υγρή διαλυμένη ουσία συσσωρεύεται στην επιφάνεια ενός στερεού ή ενός υγρού (προσροφητικό), σχηματίζοντας ένα φιλμ μορίων ή ατόμων (το προσροφητικό)."
Η ομάδα πέτυχε αυτό το αποτέλεσμα συνδυάζοντας αντισώματα και νανο-φορείς σε ένα όξινο διάλυμα, το οποίο, εξηγούν οι ερευνητές, είναι καλύτερο από τη δέσμευση των δύο σε διάλυμα ουδέτερου Ph.
Οι ερευνητές σημειώνουν ότι η νέα τους μέθοδος είναι δύο φορές πιο αποτελεσματική από την παραδοσιακή χημική σύνδεση.
«Συμπεραίνουμε», γράφουν οι συγγραφείς, «ότι η προ-προσρόφηση είναι δυνητικά μια ευέλικτη, αποτελεσματική και γρήγορη μέθοδος σύνδεσης μορίων στόχευσης στην επιφάνεια των νανοφορέων».
Το παρακάτω βίντεο δίνει μια οπτική αναπαράσταση των ευρημάτων:
«Μέχρι τώρα, έπρεπε πάντα να χρησιμοποιούμε περίπλοκες χημικές μεθόδους για να δεσμεύσουμε αυτά τα αντισώματα σε νανοκάψουλες […] Τώρα καταφέραμε να δείξουμε ότι το μόνο που πρέπει να κάνετε είναι να συνδυάσετε αντισώματα και νανοκάψουλες μαζί σε ένα οξινισμένο διάλυμα.»
Καθ. Volker Mailänder
Οι ερευνητές είναι αισιόδοξοι ότι η νέα μέθοδος θα βελτιώσει τις θεραπείες που βασίζονται στη νανοτεχνολογία, επιτρέποντας στις νανοκάψουλες να στοχεύουν ασθενή ιστό διατηρώντας ταυτόχρονα υγιή ιστό.
