Stel je een kanker drug die kan ingraven in een tumor, verzegelen de uitgangen en een dodelijke dosis van anti-kanker toxines, allen terwijl het verlaten van gezonde cellen ongedeerd ontploffen.
Massachusetts Institute of Technology (MIT) onderzoekers hebben ontworpen een nanoparticle dat te doen.
De dual-kamer, Dubbelwerkend, drug-verpakking "nanocell" bewezen effectief en veilig, met langdurige overleving, tegen twee verschillende vormen van kanker--melanoom en Lewis longkanker--in muizen.
Het werk zal worden gerapporteerd in het 28 juli kwestie van de natuur, met een begeleidende commentaar.
"Wij samengebracht drie elementen: Kankerbiologie, farmacologie en engineering," zei Ram Sasisekharan, een professor in MIT's biologische Engineering divisie en leider van het onderzoeksteam.
"De fundamentele uitdagingen in kankerchemotherapie zijn haar toxiciteit voor gezonde cellen en resistentie van kankercellen," zei Sasisekharan. "Dus kanker onderzoekers waren enthousiast over anti-angiogenese," kan de theorie dat het afsnijden van het bloed leveren tumoren ter dood verhongeren. Die strategie kan backfire, echter, omdat het ook starves tumorcellen van zuurstof, te vragen hen maken nieuwe bloedvaten en aanzetten tot metastase en andere self-survival activiteiten.
De volgende hand liggende oplossing zou worden combinatie van chemotherapie en anti-angiogenese--de bommen daalt terwijl het snijden van de aanvoerlijnen. Maar combinatietherapie een inherent engineering probleem geconfronteerd. 'U kan niet bezorgen chemotherapie bij tumoren als u hebben vernietigd de vaartuigen die er nemen,' zei Sasisekharan. Ook, de twee drugs zich anders gedragen en op verschillende schema's worden geleverd: anti-angiogenics over een langere periode en chemotherapie in cycli.
"We ontwierpen de nanocell houden van deze praktische problemen in het achterhoofd," zei hij. Met behulp van kant en klare drugs en materialen, "we gemaakt een ballon in een ballon, die lijkt op een daadwerkelijke cel," verklaart Shiladitya Sengupta, een postdoctorale vennoot in Sasisekharan van laboratorium.
Naast Sasisekharan en Sengupta zijn de co-auteurs David Eavarone, Ishan Capila en Ganlin Zhao van MIT van biologische Engineering afdeling; Nicki Watson van het Instituut Whitehead voor biomedisch onderzoek; en Tanyel Kiziltepe van MIT's Department of Chemistry.
Het team geladen de buitenmembraan van het nanocell met een anti-angiogenic drug en de innerlijke ballon met chemotherapie agenten. Een "stealth" Oppervlaktechemie staat de nanocells te onttrekken aan het immuunsysteem, terwijl hun grootte (200 nanometer) ze bij voorkeur in de tumor worden genomen maakt. Ze zijn klein genoeg om tumor vaartuigen, maar te groot voor de poriën van normale schepen passeren.