Bedeutende Fortschritte wurden in gemacht worden Chemotherapie im letzten Jahrzehnt , aber Targeting Krebszellen Medikamente unter Vermeidung gesunde Gewebe weiterhin eine große Herausforderung darstellen .
Die Nanotechnologie hat neue Wege zur gezielten Verabreichung von Medikamenten , einschließlich der Verwendung von Nano oder Kapseln , die Ladungen von niedermolekularen Therapeutika zur Behandlung von bestimmten Stellen im Körper transportieren kann entriegelt .
Der Haken? Diese Träger sind winzig, und es darauf ankommt , wie klein sie sind. Ändern Sie die Größe von 10 Nanometer bis 100 Nanometer , und die Medikamente können in die falschen Zellen oder Organe zu beenden und dabei gesundes Gewebe zu beschädigen.
Eine allgemeine Annahme ist, daß, sobald ein Nanoträger erzeugt wird, dessen Größe und Form im Regal wie auch im Körper beibehält .
Die jüngsten Arbeiten von einer Gruppe von Forschern unter Leitung von Thomas H. Epps , III und Millicent Sullivan in der Abteilung für Chemische und Biomolekulare Ingenieurwesen an der University of Delaware geführt hat gezeigt, dass Routineverfahren in Handhabung und Verarbeitung von Nanotransportlösungen können einen wesentlichen Einfluss haben von der Größe und Form dieser winzigen Strukturen .
Ihre Ergebnisse werden in einem Papier berichtet, " Größe Evolution of Highly amphiphilen Makromolekulare Lösung Baugruppen Über eine Distinct Bimodal Pathway ", in Nature Communications am 7. April veröffentlicht .
Sullivan erklärt, Chemotherapeutika , der Prozesse , die Zellteilung im Zusammenhang betreffen. Deshalb werden sie nicht nur Krebszellen , sondern auch giftig für andere schnell proliferierende Zellen , wie die in Haarfollikeln und Knochenmark. Nebenwirkungen können bei reichen Haarausfall zu einem geschwächten Immunsystem .
"Unser Ziel ist es, Medikamente mehr selektiv und spezifisch an Krebszellen zu liefern ", sagt Sullivan . "Wir wollen , um das Medikament zu maskieren , damit wir steuern, wann und wo es einen Einfluss hat . "
Obwohl es eine Anzahl von Routen zu schaffen wirkstofftragende Nanokapseln , besteht ein zunehmendes Interesse an der Verwendung von Polymeren für diese Anwendung.
"Molekulare Selbstorganisation von Polymeren bietet die Möglichkeit, gleichmäßige , maßgeschneidert Strukturen der vorgegebenen Größe und Form zu schaffen ", sagt Epps . " Das Problem liegt in der Annahme, dass , sobald sie hergestellt sind, sind sie nicht zu ändern. "
Es stellt sich heraus , dass sie sich ändern, und sehr kleine Veränderungen können eine sehr große Auswirkungen haben.
" Bei 75 Nanometer , ein Nanotransporter kann seine Ladung direkt auf ein liefern Tumor ", Sagt Epps . " Aber unter starkem Schütteln , kann es bis 150 Nanometer zu wachsen und können in der Leber oder Milz ansammeln. So einfaches Rühren vollständig das Verteilungsprofil des Nanocarrier - Wirkstoff-Komplex in den Körper zu verändern. "
Die Arbeit hat erhebliche Auswirkungen auf die Produktion , Lagerung und Verwendung von Nano -basierte Drug-Delivery -Systeme.
Über die Forschung
Die Forscher verwendeten eine Vielzahl von experimentellen Techniken - einschließlich Tieftemperatur- Transmissionselektronenmikroskopie ( Kryo-TEM ), Kleinwinkelröntgenstreuung(SAXS ) , Kleinwinkelneutronenstreuung (SANS ) und dynamische Lichtstreuung (DLS) - , um die Auswirkungen zu untersuchen gemeinsamer Herstellungsbedingungen auf die langfristige Stabilität der selbstorganisierten Strukturen .
Die Arbeiten wurden in Zusammenarbeit mit dem Zentrum für Neutronenforschung und dem National Institute of Standards und Technologie-Zentrum für Neutronenforschung der Universität durchgeführt.
Artikel von Diane Kukich