Forscher entwerfen neue Technologie zur gezielten Krebs-Medikament Lieferung
Ein team von Forschern an der NYU Abu Dhabi hat eine biokompatible, biologisch abbaubar und sparsam nanocarrier für sicherere und effektivere Lieferung von Krebsmedikamenten. Thr-Forscher haben gezeigt, dass der Roman pH-responsive hybrid (d.h., multi-Komponenten) – Nanopartikel geladen werden können, mit einer breiten Palette von Chemotherapeutika zum Ziel, Krebszellen, berichtet in Ihrem Papier, veröffentlicht am 3. März 2020, in der Zeitschrift Communications Biologie.
Die konventionelle Chemotherapie Medikamente wirken in Erster Linie durch Eingriffe in die DNA-Replikation und Mitose (eine Art der Zellteilung), um zu induzieren Zelltod in sich schnell teilenden Krebszellen, so dass das Tumorwachstum. Die Grenzen der herkömmlichen Chemotherapie sind schlechte Löslichkeit, kurzen Blutzirkulation Zeit, mangelnde Selektivität, Toxizität für das gesunde Gewebe, Droge-Widerstand -, und tumor-Wiederholung. Folglich wird es notwendig, zu verabreichen hoher Dosen von Chemotherapeutika, um sicherzustellen, dass eine ausreichende Menge erreicht, den tumor zu verursachen, die gewünschte Wirkung in der Krebs-Zellen. Leider, die hohe Dosierungen führen zu Schäden an gesundem Gewebe, was eine Reihe von Nebenwirkungen, die übelkeit, Haarausfall, Müdigkeit, verminderte Widerstandskraft gegen Infektionen, Unfruchtbarkeit und Organschäden.
Krebs Nanomedizin—die Verwendung von Nanocarrier zu diagnostizieren, zu verfolgen, und Behandlung von Krebs hat das Potenzial, zu überwinden, die Grenzen der herkömmlichen Chemotherapeutika. Allerdings wird die praktische Anwendung der viele Nanocarrier als Krebs drug-delivery-Systeme ist oft behindert durch eine Reihe von Fragen, einschließlich schlechte Zirkulation, Stabilität, ungenügende Akkumulation in der Ziel-tumor Gewebe und eine ineffiziente Aufnahme und/oder transport in Ziel-Krebszellen.
Wie berichtet in der Zeitung, „pH-Responsive Hohe Stabilität der Polymeren Nanopartikel für die Gezielte Bereitstellung von Anti-Krebs-Therapeutika,“ NYUAD ist Magzoub Labor in Zusammenarbeit mit Professor Francisco N. Barrera ‚ s Labor an der Universität von Tennessee in Knoxville, entwickelt Nanocarrier, die zu überwinden Komplikationen, die mit konventionellen Chemotherapeutika sowie aktuelle Nanocarrier.
„Wir haben ein einfaches Konzept und leicht verfügbar low-cost-Materialien vorbereiten, biokompatibel und biologisch abbaubar pH-responsive hybrid-Nanopartikel für die effiziente Abgabe der Chemotherapeutika, die speziell auf tumor-Zellen“, sagt Loganathan Palanikumar, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Magzoub-Labor und ersten Autor von der Studie. „Also, im Gegensatz zu vielen Nanocarrier, die eine komplexe Chemie und teure Geräte und Materialien, unsere Nanopartikel können leicht hergestellt werden und werden von anderen Forschern, auch jenen mit begrenzten Ressourcen“, fügte Palanikumar.
Die Nanopartikel bestehen aus einem US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) zugelassene polymer-Kern umwickelt mit einer biokompatiblen und biologisch abbaubaren protein-shell. Den Kern geladen werden kann mit einem breiten Spektrum von Krebs-Therapeutika. Entwickelt, um verlängern die Blutzirkulation Zeit, die protein-shell dient auch dazu, sicherzustellen, dass die nanocarrier stabil bleibt lange genug, um das Ziel zu erreichen Lage. Endlich, der nanocarrier ist verziert mit einem pH-sensitiven peptide, entwickelt von der Barrera-Labor, das erleichtert die zelluläre Aufnahme, die speziell in der Krebs-Zellen in der sauren Umgebung von festen Tumoren. Folgende effiziente zelluläre Aufnahme, die einzigartigen Bedingungen innerhalb von Krebszellen mindert die hybrid-Nanopartikel und Freisetzung des geladenen Chemotherapeutika.
Palanikumar, zusammen mit Krebs-Forscher in der Magzoub lab, Sumaya Al-Hosani und Mona Kalmouni, und Vanessa Nguyen, an die Zeit, die ein student im Aufbaustudium in der Barrera-Labor, mit Unterstützung von der Forschung Instrumentation Wissenschaftler in der Kern-Technologieplattformen in NYUAD, Liaqat Ali und Renu Pasricha, umfassend charakterisiert die Eigenschaften der nanocarrier in einer Vielzahl von krebszelllinien und in tumor-tragenden Mäusen. Der drug-loaded hybrid-Nanopartikel zeigten potente Anti-Krebs-Aktivität, die zu einer deutlichen Reduktion in der tumor-Volumen und Masse und längeres überleben, während ausstellenden keine negativen Auswirkungen auf gesundes Gewebe.