Forskare vid Brigham and Women's Hospital (BWH) är de första att rapportera ett nytt tillvägagångssätt som integrerar rationell läkemedelsdesign med supramolekylär nanokemi i cancerbehandling.

Supramolekylär kemi är utvecklingen av komplexa kemiska system med hjälp av molekylära byggstenar. Forskarna använde sådana metoder för att skapa nanopartiklar som signifikant förbättrade antitumöraktiviteten med minskad toxicitet i bröst- och äggstockscancermodeller.

"Detta arbete går i praktiken bortom att använda nanoteknik som "läkemedelsleverans" till att omkonstruera droger själva så att de blir nanomediciner." sa Shiladitya Sengupta, Doktorsexamen, MSc, BWH biträdande bioingenjör, och senior studieförfattare.

Studien publiceras i veckans nummer av Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ).

Forskarna använde cisplatin - ett val av läkemedel för första och andra linjens kemoterapi - som mall.

De designade en cisplatinnanopartikel som innehöll olika komponenter, nämligen en unik platina (II) bunden till en kolesterolryggrad, som hjälpte till att främja en miljö som underlättade effektiv montering av nanopartiklar.

Forskarna fann att de innovativa nanopartiklar de utvecklade var mer effektiva jämfört med karboplatin eller cisplatin in vitro, och förblev aktiv under cisplatinresistenta tillstånd.

"Under de senaste 30 åren, det har bara funnits tre platiner som har godkänts för användning i nästan alla cancerformer, ", sa Sengupta. "En fjärde platin som gynnar tumören, är mer potent, men är säkrare att använda samtidigt kan ha stor inverkan på kemoterapi."

Med tanke på att platinabaserade kemoterapier fungerar som frontlinjeterapi för många cancerformer, forskarna är optimistiska att den ökade effektiviteten och toxicitetsprofilen som demonstreras av deras design kan leda till nästa generations platinabaserade medel i kampen mot cancer.