Använda teknik som är gemensam för halvledarindustrin, ett team av utredare vid University of North Carolina i Chapel Hill och Liquidia Technologies har skapat en polymer nanopartikel som kan inkapsla stora mängder terapeutiska molekyler som kan ha nytta vid behandling av prostatacancer. Forskningen, ledd av Joseph DeSimone, medförfattare vid Carolina Center for Cancer Nanotechnology, publicerades i tidningen Nano bokstäver .
Dr DeSimone och hans kollegor utvecklade sina nanopartiklar för att leverera små störande RNA (siRNA) molekyler till tumörer. siRNA blockerar eller reducerar kraftigt cellens produktion av specifika proteiner genom att binda till messenger -RNA (mRNA) molekylerna som översätter information från DNA till proteiner. På grund av deras specificitet för specifika proteiner, siRNA antas hålla löften som cancerläkemedel, men bara om tekniker kan utvecklas för att leverera stora mängder siRNA till tumörceller.
Med ett öga på kommersialisering, Carolina -teamet skapade ett siRNA -leveransfordon med PRINT -processen, som uppfanns i Dr. DeSimones laboratorium och nu utvecklas för biomedicinska applikationer av Liquidia Technologies. PRINT använder mjuk litografi för att massproducera polymera nanopartiklar under milda förhållanden som är lämpliga för användning med biologiskt kompatibla material. I detta projekt, laget skapade nanopartiklar bestående av en polymerkärna som säkert inkapslar siRNA -molekyler och ett lipidskal som främjar cellupptag.
Inledande tester med celler konstruerade för att producera ett fluorescerande protein och en nanopartikel som innehåller ett siRNA -medel som skulle blockera produktionen av detta protein, utredarna visade att dessa partiklar lätt togs upp av cellerna. Väl inne i cellerna, de polymera nanopartiklarna släppte sin siRNA -nyttolast, blockerar produktionen av det fluorescerande proteinet.
Nästa, utredarna skapade en nanopartikel som innehåller ett siRNA utformat för att störa produktionen av ett protein som kallas KIF11, som spelar en roll för prostatatumörtillväxt. De doserade sedan tre olika prostatacancercellinjer med denna formulering och fann att alla tre cellinjerna upplevde en dramatisk nedgång i KIF11 -nivåer, som i sin tur utlöste celldöd i alla tre cellinjerna. Forskarna noterar att de nu utför djurstudier med PRINTed nanopartiklar laddade med siRNA riktade mot viktiga tumörproteiner.
Detta jobb, som beskrivs i ett papper med titeln, "Leverans av flera siRNA med lipidbelagda PLGA-nanopartiklar för behandling av prostatacancer, "stöddes delvis av NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer, ett omfattande initiativ för att påskynda tillämpningen av nanoteknik för förebyggande, diagnos, och behandling av cancer. En sammanfattning av denna uppsats finns på tidskriftens webbplats.
