Tänk dig en cancer drog som kan burrow till en tumör, tätning utgångar och detonerar en dödlig dos av cancerförebyggande toxiner, samtidigt som lämnar friska celler helskinnade.
Massachusetts Institute of Technology (MIT) forskare har utformat en Nanopartikel att göra just detta.
Den dubbla-avdelningen, dubbelverkande i narkotika-förpackning "nanocell" visade sig vara effektivt och säkert, med långvarig överlevnad, mot två distinkta former av cancer--melanom och Lewis lungcancer--i möss.
Arbetet kommer att rapporteras i 28 juli frågan om natur, med en medföljande kommentarer.
"Vi förde samman tre element: cancer biologi, farmakologi och konstruktion," sade Ram Sasisekharan, professor i MITS biologiska Engineering Division och ledare för forskningsgruppen.
-De grundläggande utmaningarna i cancer kemoterapi är dess toxicitet för friska celler och resistens av cancerceller, sade Sasisekharan. "Så cancer forskare var upphetsade om anti-angiogenes," kan teorin att skära av blodet levererar svälta tumörer till döden. Denna strategi kan dock slå tillbaka eftersom det också starves tumör cellerna av syre, att de kan skapa nya blodkärl och anstiftar metastasering och annan self-survival verksamhet.
Den nästa uppenbara lösningen skulle vara att kombinera kemoterapi och anti-angiogenes--släpper bomberna samtidigt skär på matarledningar. Men kombinationen terapi inför ett inneboende tekniska problem. "Du inte kan leverera kemoterapi till tumörer om du har förstört de fartyg som tar det," sa Sasisekharan. Även de två läkemedel fungerar annorlunda och levereras på olika scheman: anti-angiogenics över en längre tidsperiod och kemoterapi i cykler.
"Vi utformade den nanocell att hålla dessa praktiska problem i åtanke," säger han. Med hjälp av färdiga läkemedel och material, "vi skapat en ballong inom en ballong, liknar en faktisk cell," förklarar Shiladitya Senguptas, en postdoctoral docent i Sasisekharans laboratorium.
Utöver Sasisekharan och Senguptas är medupphovsmän David Eavarone, Ishan Capila och Ganlin Zhao MITS biologiska Engineering delningsplanen. Nicki Watson för Whitehead institutet för biomedicinsk forskning. och Tanyel Kiziltepe av MITS institutionen för kemi.
Laget laddas det yttre membranet av nanocell med ett anti-angiogenic läkemedel och inre ballongen med kemoterapi agens. En "stealth" ytkemi kan nanocells att undandra sig immunsystemet, medan deras storlek (200 nanometer) gör dem företrädesvis beaktas tumör. De är tillräckligt liten för att passera genom tumör fartyg, men för stora för porerna normala fartyg.