(PhysOrg.com) -- Alltför ofta, patienter med äggstockscancer eller mesoteliom utvecklar metastaser som sprids i bukhålan, och när det händer, chanserna att överleva längre än fem år sjunker till mindre än 40 %, även efter kirurgiskt avlägsnande av de metastatiska tumörerna.
I ett försök att utveckla en ny terapeutisk metod för behandling av peritoneala metastaser, ett forskarlag vid Boston University har utvecklat en roman, läkemedelsladdad polymer nanopartikel som svarar på det sura pH-värdet inuti tumörceller genom att expandera, frisätter anticancermedlet paklitaxel långsamt under en period av 24 timmar. Tester med dessa nya nanopartiklar visade att de inte bara minskade tumörtillväxt, men förhindrade att nya tumörer implanterade sig själva i bukhålan.
Mark Grinstaff ledde forskargruppen som publicerade sitt arbete i tidskriften Biomaterial . Utredare från Brigham and Women's Hospital deltog också i denna studie.
Målet med utredarens ansträngningar var att skapa en nanopartikel som endast skulle frigöra paklitaxel när den tas upp av tumörer, frisätter läkemedlet långsamt för att maximera antalet delande celler som exponeras för läkemedlet, och det skulle förbli i närheten av tumörerna medan det släppte läkemedel. Utredarna förberedde sina tvärbundna polymera nanopartiklar med en teknik som kallas miniemulsionspolymerisation för att skapa ett material som förblir intakt men sväller vid det låga pH som är karakteristiskt för tumörceller. Tester med paklitaxel-laddade nanopartiklar visade att de släpper cirka 4% av sin läkemedelsbelastning varje timme under 24 timmar, skapa en ihållande belastning av läkemedel i närheten av nanopartikeln. När de läggs till mesoteliomceller som växer i kultur, de drogladdade nanopartiklarna visade betydande celldödande aktivitet.
Baserat på dessa initiala resultat, utredarna behandlade möss som hade en aggressiv form av mesoteliom med sina nanopartiklar, fri paklitaxel, eller paklitaxel laddat i en liknande, men inte expanderbar, nanopartikel. Endast de expanderbara nanopartiklarna gav en betydande minskning av tumörmassa och sjukdomens svårighetsgrad. Dessutom, endast de läkemedelsladdade expanderbara nanopartiklarna förhindrade utvecklingen av peritoneala tumörimplantat. Till sist, djur som behandlats med de drogladdade expanderbara nanopartiklarna överlevde nästan dubbelt så länge som djur som behandlats med fri paklitaxel, den aktuella terapin som valts för bukhinnetumörer. Andra experiment utförda av utredarna visade att när de injicerades i bukhålan, de drogladdade expanderbara nanopartiklarna hem till tumörställen och förblev där i minst sju dagar.
Detta arbete beskrivs i ett papper med titeln, "Prestanda för expansila nanopartiklar i en murin modell av peritoneal karcinomatos." Ett sammandrag av denna artikel finns på tidskriftens webbplats.
