(PhysOrg.com) - En biokemist från Purdue University har visat en process som använder nanoteknik för att bättre bedöma om cancerläkemedel träffar sina mål, vilket kan bidra till att minska läkemedelsbiverkningar.

W. Andy Tao, en docent i biokemi analytisk kemi, utvecklat en nanopolymer som kan beläggas med läkemedel, gå in i celler och sedan avlägsnas för att avgöra vilka proteiner i cellerna som läkemedlet har kommit in i. Eftersom de är vattenlösliga, Tao tror att nanopolymererna också kan vara ett bättre leveranssystem för läkemedel som inte löser sig effektivt i vatten.

"Många cancerläkemedel är inte särskilt specifika. De riktar sig mot många olika proteiner, sa Tao, vars resultat publicerades i tidningen online i tidskriften Agnewandte Chemie International Edition . "Det kan få en konsekvens - det vi kallar biverkningar."

Förutom drogen, den syntetiska nanopolymeren är utrustad med en kemisk grupp som är reaktiv mot små pärlor. Pärlorna hämtar nanopolymeren och eventuella vidhäftade proteiner efter att läkemedlet har gjort sitt. Tao använder masspektrometri för att avgöra vilka proteiner som är närvarande och som läkemedlet har riktats mot.

Att veta vilka proteiner som är inriktade på skulle göra det möjligt för läkemedelsutvecklare att testa om nya läkemedel riktar sig bara mot önskade proteiner eller andra också. Att eliminera oavsiktliga proteinmål kan minska de ofta allvarliga biverkningarna som är förknippade med cancerläkemedel.

Tao sa att det för närvarande inte finns något tillförlitligt sätt att testa droger för off-targeting. Han sa att läkemedel ofta är utformade för att hämma eller aktivera funktionen hos en biomolekyl som är associerad med cancer, men dessa droger tenderar att misslyckas i sena kliniska tester.

Tao tror också att hans nanopolymerer bättre kan leverera läkemedel till sina mål. Eftersom de är i nanostorlek och vattenlösliga, nanopolymererna skulle kunna få tillgång till celler mer effektivt än ett fristående läkemedel som endast är minimalt vattenlösligt.

Tao visade nanopolymerens förmågor genom att använda mänskliga cancerceller och cancerläkemedlet metotrexat. Nanopolymererna spårades med ett fluorescerande färgämne för att visa att de gick in i celler. Sedan, Tao bröt cellerna och hämtade nanopolymererna.

Tao har visat nanopolymerens förmåga att använda ett metaboliskt läkemedel, som är små, billiga läkemedel men är mindre målspecifika och har fler biverkningar. Han planerar nu att göra detsamma med droger som är baserade på syntetiska peptider, som är större och dyrare men mer specifika och med färre biverkningar.