Perfluorierte Kohlenwasserstoffe, einer Klasse von inerten, ölige Polymere haben eine nachgewiesene Erfolgsbilanz in einer Vielzahl von klinischen Anwendungen, einschließlich in kontrastverstärkten Ultraschall-Bildgebung und in der Augenchirurgie, um eine Netzhautablösung zu korrigieren.
Forscher an der Siteman Center of Excellence Krebs Nanotechnologie (Siteman CCNE), durch langjährige Washington University School of Medicine Mitarbeiter Samuel Wickline, MD, und Gregory Lanza, MD, sind auf dem Weg zur Entwicklung einer neuen Nutzung für perfluorierte Kohlenwasserstoffe: wie das Gebäude Bausteine für Nanopartikel der Lage, eine breite Palette von Kontrastmittel und Medikamente zu Tumoren. Drei kürzlich veröffentlichten Papiere Highlight ihre Fortschritte.
In einem der neuen Papiere, in The FASEB Journal veröffentlicht wurde, Nanopartikel Siteman CCNE Team berichtet über seine Arbeit durch gezielte Perfluorcarbon sowohl ein potenter Pilztoxin als Fumagillin bekannt und ein Magnetresonanz-(MR)-Kontrastmittel, um den schnell wachsenden Blutgefäße liefern dass ein Tumor durchdringen. Fumagillin hat Versprechen in klinischen Studien am Menschen als Antikrebsmittel für eine Vielzahl von Krebsarten gezeigt, aber therapeutischen Dosen des Medikaments herzustellen plötzliche, schwere Nebenwirkungen.
Um diese Einschränkung zu umgehen, die Ermittler Fumagillin in Perfluorcarbon gekapselte Nanopartikel gezielt zu b3 Integrin, ein Molekül auf der Oberfläche des neu entwickelten Blutgefäßen in Tumoren gefunden. Die Forscher fanden heraus, dass diese Formulierung aktiv war in beiden Stoppen der Angiogenese in Tumoren und die Verringerung der Tumorgröße bei Fumagillin Dosen mehr als das Tausendfache geringer als in früheren Untersuchungen an Tieren und einigen sechzigfach niedriger als die Dosen in klinischen Studien am Menschen eingesetzt. An dieser deutlich geringer Dosis, Fumagillin Nanopartikel geliefert wurde nicht nur genauso wirksam wie die viel höhere Dosis von verkapselten Fumagillin, sondern auch produziert messbaren Nebenwirkungen bei den Tieren Erhalt der Nanopartikel-Formulierung.
MR-Bilder, in denen das Signal von Tumoren durch Nanopartikel binden verstärkt wurde, bestätigt, dass diese Formulierung wurde mit den gewünschten therapeutischen Effekt. Diese Nanopartikel, dann hat das Potenzial, sowohl behandeln einen Tumor und Bericht über die Wirksamkeit der Behandlung in Echtzeit. Diese Nanopartikel getestet in diesem Jahr in vorläufigen klinischen Studien am Menschen sein, die optimale Methode für den Einsatz als Kontrastmittel zu bestimmen. Diese Studien werden wesentliche Voraussetzungen für die Verwendung der Nanopartikel als therapeutische Wirkstoffe zu legen.
In einem zweiten Papier, Drs. Wickline und Lanza und Kollegen zeigten, dass Perfluorcarbon Nanopartikel könnten auch als stabile Lieferfahrzeuge für eine Klasse von Molekülen als zytolytische Peptide, die in der Lage Einsetzen sich in eine Tumorzelle Membran bekannt zu dienen, so dass es zum Bruch und damit die Tötung der Zelle. Allerdings sind diese Peptide notorisch instabil im Blut, sondern als die Ermittler in der Fachzeitschrift Nano Letters berichten, sind Perfluorcarbon Nanopartikel in der Lage, diese Peptide in ihrer äußeren Schicht zu integrieren. Noch wichtiger ist, werden diese Peptid-beschichteten Nanopartikel Freisetzung der Peptide, wenn sie in physischen Kontakt mit den Zellen, ein Effekt, vermittelt über eine Targeting-Mittel, wie der Antikörper verwendet, um avb3 Integrin Ziel könnte kommen. Zusätzliche Arbeiten, die durch diese positiven Ergebnisse dazu aufgefordert werden, ist noch nicht abgeschlossen.