Imagine um medicamento contra o câncer que pode entrar em um tumor, selar a saídas e detonar uma dose letal de câncer de anti-toxinas, ao mesmo tempo deixando as células saudáveis ilesas.
Massachusetts Institute of Technology (MIT) pesquisadores criaram uma nanopartícula de fazer exatamente isso.
A câmara dupla, dupla ação, droga-packing "nanocélula" provou ser eficaz e segura, com sobrevida prolongada, contra duas formas distintas de câncer - melanoma e câncer de pulmão Lewis - em camundongos.
O trabalho será publicado na 28 de julho da revista Nature, com um comentário que acompanha.
"Juntamos três elementos: biologia do câncer, farmacologia e engenharia", disse Ram Sasisekharan, professor da Divisão de Engenharia Biológica do MIT e líder da equipe de pesquisa.
"Os desafios fundamentais na quimioterapia do câncer são a sua toxicidade para as células saudáveis e resistência a drogas por células do câncer", disse Sasisekharan. "Então, os pesquisadores de câncer foram animado sobre anti-angiogênese," a teoria de que o corte do fornecimento de sangue pode morrer de fome tumores até a morte. Essa estratégia pode sair pela culatra, no entanto, porque também starves células tumorais de oxigênio, levando-os a criar novos vasos sangüíneos e instigar metástases e outras atividades de auto-sobrevivência.
A próxima solução óbvia seria a combinação de quimioterapia e anti-angiogênese - soltando as bombas, enquanto corta as linhas de abastecimento. Mas a terapia combinada confrontado um problema de engenharia inerentes. "Você não pode entregar a quimioterapia para tumores se você tem destruído os vasos que levá-la lá", disse Sasisekharan. Além disso, as duas drogas se comportam de maneira diferente e são entregues em horários diferentes: anti-angiogenics durante um período prolongado e quimioterapia em ciclos.
"Nós projetamos a nanocélula manter estes problemas práticos em mente", disse ele. Usando ready-made medicamentos e materiais ", criamos um balão dentro de um balão, semelhante a uma célula real", explica Shiladitya Sengupta, um associado postdoctoral no laboratório de Sasisekharan.
Além de Sasisekharan e Sengupta, o co-autores são David Eavarone, Ishan Capila e Ganlin Zhao da Divisão de Engenharia Biológica do MIT; Nicki Watson, do Instituto Whitehead para Pesquisa Biomédica, e Tanyel Kiziltepe de departamento do MIT de Química.
A equipe carregou a membrana externa do nanocélula com uma droga anti-angiogênico eo balão interno com agentes quimioterápicos. A "stealth" química de superfície permite que o nanocells para escapar do sistema imune, enquanto seu tamanho (200 nanômetros) torna-os preferencialmente levado para o tumor. Eles são pequenos o suficiente para passar através dos vasos do tumor, mas grande demais para os poros de vasos normais.