Monash Institute of Pharmaceutical Science (MIPS) forskare, i samarbete med bioteknikföretaget Starpharma Holdings Ltd har utvecklat en ny metod för att leverera mediciner som kan gynna tusentals patienter med särskilda typer av cancer, HIV och lymfatiska tillstånd världen över.
Det Melbourne-baserade forskargruppen har visat hur PEGylated Polylysine dendrimers, en ny typ av nanostorlekssystem för läkemedelsleverans, kan ändras för att rikta antingen lymfsystemet eller blodomloppet.
Ledande forskare på MIPS och Associate Dean of Research, Professor Chris Porter sa att upptäckten har särskilda konsekvenser för behandling av sjukdomar som sprids via lymfkörteln och lymfkörtlarna.
"Vi är glada över de möjligheter som denna teknik kan ge vid förbättrad behandling av särskilda typer av sjukdomar, inklusive metastatisk cancer, lymfom, HIV och metastitiell tuberkulos, "Sade professor Porter.
Dendrimerer är exakt definierade, syntetiska nanomaterial som är cirka 5-10 nanometer i diameter. De består av lager av polymer som omger en central kärna. Dendrimerytan innehåller många olika ställen till vilka läkemedel kan fästas och även fästplatser för material såsom polyetylenglykol (PEG) som kan användas för att modifiera hur dendrimer interagerar med kroppen.
PEG kan fästas på dendrimer för att 'dölja' det och förhindra att kroppens försvarsmekanismer upptäcker det, vilket bromsar nedbrytningsprocessen. Detta gör att leveranssystemet kan cirkulera i kroppen under en längre tid, maximera möjligheterna för läkemedlet att nå de relevanta platserna.
Professor Porters grupp och Starpharma har undersökt dendrimerbaserade system för läkemedelsleverans under en tid - men de senaste fynden verkar hålla ett särskilt löfte.
Uppgifterna, publicerad i Journal of Controlled Release , visar att genom att öka dendrimerstorleken genom att öka kedjelängden för fästa polyetylenglykol (PEG) -kedjor, en dramatisk ökning av absorptionseffektivitet efter subkutan injektion kan uppnås och transporteras in i lymfsystemet. Omvänt, en kortare PEG -kedja visade sig leda till snabb absorption i blodet.
"Vårt arbete tyder på att noggrann design av storlek och ytegenskaper hos PEGylated Polylysine dendrimers ger en möjlighet att välja om dessa leveranssystem absorberas och distribueras via blodomloppet eller lymfsystemet, "Sade professor Porter.
"Möjligheten att rikta in sig på terapeutiska behandlingar på detta sätt erbjuder potentialen att maximera läkemedelskoncentrationerna vid verkningsställen inom lymfsystemet - och viktigare att minimera koncentrationerna någon annanstans, eventuellt minska biverkningar och toxicitet. Det är fortfarande tidiga dagar, men vi är övertygade om att potentialen för förbättrad patientbehandling är betydande '.