Neue Nanomedizin rutscht durch die Risse, erreicht Hirn: Nanomaschinen liefern Krebs-Medikamente, um hart-zu-erreichen Bereiche wie das Gehirn

In einer aktuellen Studie in den Mäusen, fanden die Forscher eine Methode, um bestimmte Medikamente zu den teilen des Körpers, die besonders schwer zu erreichen sind. Ihre Y-förmigen block catiomer (YBC) bindet mit bestimmten therapeutischen Materialien, die ein Paket von 18 Nanometer breit. Das Paket ist weniger als ein Fünftel der Größe von denen produziert, die in früheren Studien, so kann passieren durch viel kleinere Lücken. Dies ermöglicht YBCs gleiten durch enge Hindernisse bei Krebs des Gehirns oder der Bauchspeicheldrüse.

Der Kampf gegen den Krebs kämpfte an vielen Fronten. Ein vielversprechendes Feld ist die Gentherapie, die Ziele der genetischen Ursachen von Krankheiten zu reduzieren Ihre Wirkung. Die Idee ist, zu injizieren eine Nukleinsäure-basierte Droge in die Blutbahn, die in der Regel „small interfering RNA“ (siRNA) — die Bindung zu einer bestimmten problem-verursachenden Gens und inaktiviert es. Allerdings siRNA ist sehr zerbrechlich und muss geschützt werden in einem Nanopartikel oder es bricht vor erreichen Ihr Ziel nicht.

„siRNA ausschalten kann spezifische gen-Ausdrücke, die möglicherweise Schaden verursachen können. Sie sind die nächste generation der Biopharmazeutika, die behandeln könnte verschiedene hartnäckige Krankheiten, einschließlich Krebs,“ erklärt außerordentlichen Professor Kanjiro Miyata von der Universität von Tokyo, die gemeinsam betreute die Studie. „Allerdings, siRNA ist leicht aus dem Körper eliminiert durch enzymatischen Abbau oder Ausscheidung. Klar eine neue Lieferung Methode aufgerufen wurde.“

Derzeit werden Nanopartikel sind etwa 100 Nanometer breit sind, ein Tausendstel der Dicke von Papier. Dieser ist klein genug, Ihnen Zugang zu gewähren, um die Leber durch die undichten Gefäßwände. Aber einige Krebsarten sind schwerer zu erreichen ist. Bauchspeicheldrüsenkrebs ist umgeben von Bindegewebe und Krebserkrankungen im Gehirn eng miteinander verbunden sind und vaskulären Zellen. In beiden Fällen sind die Lücken, die verfügbar sind viel kleiner als 100 Nanometer. Miyata und Kollegen erstellten ein siRNA-carrier klein genug, um schlüpfen durch diese Lücken in den Geweben.

„Wir verwendeten Polymere zur Herstellung einer klein und stabil nanomachine für die Lieferung von siRNA-Medikamente für Krebs-Gewebe mit einer engen Schranke“, sagte Miyata. „Die Form und Länge der Komponenten-Polymere ist exakt eingestellt, um die Bindung an spezifische SiRNA, so ist es konfigurierbar.“

Das team der nanomachine heißt eine Y-förmige block catiomer, als zwei-Komponenten-Moleküle der Polymeren Materialien, die verbunden sind in einer Y-formation. Die YBC hat mehrere Standorte positive Ladung die Bindung an negative Ladungen in siRNA. Die Anzahl der positiven Ladungen im YBC gesteuert werden kann, um zu bestimmen, welche Art von siRNA bindet es mit. Wenn YBC-und siRNA gebunden sind, werden Sie als eine Einheit polyion-Komplex (uPIC), die unter 20 Nanometer in der Größe.

„Die überraschende Sache über unsere Schöpfung ist, dass die Komponente Polymere sind so einfach, noch uPIC ist so stabil“, Schloss Miyata. „Es war eine tolle, aber würdige Herausforderung über viele Jahre die Entwicklung von effizienten delivery-Systeme für die Nukleinsäure-Arzneimittel. Es ist noch früh, aber ich hoffe, dass diese Forschung Fortschritte von Mäusen zu helfen, behandeln Menschen mit schwer behandelbaren Krebserkrankungen, eines Tages.“