Hos möss, en hydrogel rekryterar en färgämnesmärkt molekyl (färgade områden) till sin plats, visar sin potential för att vara en "sökfyr" för cancerläkemedel. Kredit:Anpassad från ACS Central Science 2019, DOI:10.1021/acscentsci.9b00195
Att döda tumörceller samtidigt som man skonar sina normala motsvarigheter är en central utmaning för cancerkemoterapi. Om forskare kunde sätta en "söksignal" i tumörer, de kan locka till sig dessa läkemedel och minska biverkningar som orsakas av läkemedlen som verkar på friska celler. Nu, forskare har gjort en hydrogel som, när de injiceras nära tumörer i möss, rekryterar läkemedel för att krympa tumören med färre biverkningar. De rapporterar sina resultat i ACS Central Science .
Forskare har försökt rikta kemoterapimedicin mot tumörer genom att fästa antikroppar som binder till proteiner som uttrycks på cancercellernas ytor. Dock, mindre än 1 % av det administrerade läkemedlet hamnar faktiskt på tumörstället. Matthew Webber och kollegor bestämde sig för att ta ett annat tillvägagångssätt:att använda cucurbituril för att rikta terapier till en tumör. Cucurbituril är en pumpaformad molekyl som kan fånga upp vissa andra kemikalier i dess centrala hålighet. Om forskarna kunde injicera cucurbituril nära en tumör, och sedan fästa målinriktade kemikalier till kemoterapiläkemedel, de kanske kan behålla läkemedlen på tumörstället genom dessa interaktioner. Sedan, den onormalt sura mikromiljön i tumören skulle bryta kopplingen mellan läkemedlet och målkemikalien, släpper lös terapin för att döda cancerceller.
För att testa deras tillvägagångssätt, forskarna injicerade först en hydrogel som innehöll cucurbituril under mössens hud. De fäste ett färgämne till målmolekylen så att de lätt kunde spåra den, och sedan injicerade det i mössens blodomlopp. De fann att 4,2 % av det injicerade färgämnet hamnade i hydrogelen, vilket är mycket högre än tidigare rapporterade antikroppsansatser. Mössen utsöndrade snabbt huvuddelen av färgämnet som inte var bundet till hydrogelen. När teamet injicerade hydrogelen intill tumörxenotransplantat i möss och sedan administrerade cancerläkemedlet doxorubicin kopplat till målmolekylen, mössens tumörer visade mycket långsammare tillväxt, och mössen hade färre biverkningar än de som fick omodifierat doxorubicin. Hydrogelen fanns kvar i mössens kropp i mer än 45 dagar, som skulle kunna tillåta upprepade doser av kemoterapiläkemedel, eller användningen av olika läkemedel med samma målmolekyl, säger forskarna.