På senare år har studier har visat att för många typer av cancer, kombinationsbehandling är effektivare än enstaka läkemedel. Dock, det är vanligtvis svårt att få rätt mängd av varje läkemedel till tumören. Nu, forskare vid Massachusetts Institute of Technology (MIT) och Brigham and Women's Hospital har utvecklat en nanopartikel som kan leverera exakta doser av två eller flera läkemedel till prostatacancerceller. Sådana partiklar, säger forskarna, kan förbättra effektiviteten av kemoterapi samtidigt som de minimerar de biverkningar som normalt ses med dessa läkemedel.
I en studie som visas i Proceedings of the National Academy of Sciences , ett team av utredare ledda av Omid Farokhzad och Robert Langer, båda medlemmar av MIT-Harvard Center for Cancer Nanotechnology Excellence, visade användbarheten av deras nya partikel genom att använda den för att leverera cisplatin och docetaxel, två läkemedel som vanligtvis används för att behandla många olika typer av cancer.
För att bygga sina nanopartiklar, forskarna utvecklade en ny strategi som gjorde det möjligt för dem att införliva läkemedel med mycket olika fysiska egenskaper, vilket hade varit omöjligt med tidigare läkemedelslevererande nanopartiklar. I tidigare generationer av nanopartiklar, läkemedelsmolekyler inkapslades i en polymerbeläggning. Med hjälp av dessa partiklar, hydrofoba (vattenavvisande) läkemedel, som docetaxel, och hydrofila (vattenattraherande) läkemedel, som cisplatin, kan inte bäras ihop, inte heller droger med olika avgifter. "Med det gamla sättet, du kan bara göra det om de två läkemedlen är fysiskt och kemiskt lika, " sade Dr Farokhzad. "Med detta sätt, du kan sätta i droger som är relativt olika varandra."
Med forskarnas nya teknik, kallas "läkemedel-polymerblandning, " läkemedelsmolekyler hängs som hängen från enskilda enheter av polymeren innan enheterna sätts ihop till en polymer nanopartikel. Detta tillvägagångssätt gör det möjligt för forskarna att exakt kontrollera förhållandet mellan läkemedel som laddas in i partikeln och att kontrollera hastigheten med vilken varje läkemedel kommer att vara frisätts när den kommer in i en tumörcell.
För denna studie, när utredarna laddade läkemedlen i nanopartikeln, forskarna lade till en tagg som binder till en molekyl som kallas PSMA och som finns på ytan av de flesta prostatatumörceller. Denna tagg låter nanopartiklarna gå direkt till sitt mål, kringgå friska vävnader och potentiellt minska de biverkningar som orsakas av de flesta kemoterapiläkemedel.
Forskarna har ansökt om patent på tekniken för tillverkning av polymerblandning och testar nu de läkemedelslevererande partiklarna på djur. När de väl samlat in tillräckligt med djurdata, som kan ta några år, de hoppas kunna påbörja kliniska prövningar.