(Phys.org) — Nyligen, läkare har börjat kategorisera bröstcancer i fyra huvudgrupper beroende på cancercellernas genetiska sammansättning. Vilken kategori en cancer faller i avgör generellt den bästa behandlingsmetoden.

Men cancer i en av de fyra grupperna-kallad "basalliknande" eller "trippelnegativ" bröstcancer (TNBC)-har varit särskilt knepig att behandla eftersom de vanligtvis inte svarar på de "receptorinriktade" behandlingarna som är ofta effektiv vid behandling av andra typer av bröstcancer. TNBC tenderar att vara mer aggressiv än de andra typerna och mer benägna att återkomma, och kan också ha en högre dödlighet.

Lyckligtvis, bättre läkemedelsbehandlingar kan vara i horisonten. UCLA -forskare och samarbetspartners under ledning av Dean Ho, en professor vid UCLA School of Dentistry och meddirektör för skolans Jane and Jerry Weintraub Center for Reconstructive Biotechnology, har utvecklat en potentiellt mer effektiv behandling för TNBC som använder nanoskala, diamantliknande partiklar som kallas nanodiamanter.

Nanodiamanter är mellan 4 och 6 nanometer i diameter och är formade som små fotbollsbollar. Biprodukter från konventionell gruv- och raffineringsverksamhet, partiklarna kan bilda kluster efter läkemedelsbindning och har förmågan att exakt leverera cancerläkemedel till tumörer, avsevärt förbättra läkemedlens önskade effekt. I UCLA -studien, tillförselsystemet för nanodiamant har kunnat inhämta tumörmassor hos möss med trippelnegativ bröstcancer.

Resultaten från studien publiceras online den 15 april i den peer-reviewade tidskriften Avancerade material .

"Denna studie visar mångsidigheten hos nanodiamanten som ett målinriktat läkemedelsleveransmedel till en tumörplats, sa Ho, som också är medlem i California NanoSystems Institute vid UCLA, UCLA:s Jonsson Comprehensive Cancer Center och UCLA Department of Bioengineering. "Medlet vi har utvecklat minskar de giftiga biverkningarna som är förknippade med behandling och förmedlar betydande minskningar av tumörstorleken."

Teamet kombinerade flera viktiga cancerbekämpande komponenter på nanodiamantytan, inklusive epirubicin, ett mycket giftigt men allmänt använt kemoterapiläkemedel som ofta ges i kombination med andra cancerläkemedel. Den nya föreningen bands sedan till ett cellmembranmaterial belagt med antikroppar som var riktade mot epidermal tillväxtfaktorreceptor, som är mycket koncentrerad på TNBC-cellers ytor. Det resulterande medlet är ett läkemedelsavgivningssystem som kallas en nanodiamond-lipidhybridförening, eller NDLP.

Vid test på möss, medlet visade sig avsevärt minska tumörtillväxten och eliminera de förödande biverkningarna av cancerbehandling.

På grund av dess toxicitet, Epirubicin, när det administreras ensamt kan det orsaka allvarliga biverkningar, såsom hjärtsvikt och minskat antal vita blodkroppar, och det har kopplats till en ökad risk för leukemi. I studien, alla möss som fick enbart epirubicin dog långt innan studien slutfördes. Men alla möss som fick Epirubicin genom de riktade NDLP:erna överlevde behandlingen, och några av tumörerna gick till och med tillbaka tills de inte längre var synliga.

"Trippelnegativ bröstcancer är ofta mycket aggressiv och svår att behandla, gör aggressiv kemoterapi till ett krav, " sa Dr Edward K Chow, medförste författare till studien och en biträdande professor vid Cancer Science Institute of Singapore. "Den målinriktade och terapeutiska effektiviteten av nanodiamant-lipidmedlen var ganska anmärkningsvärd. Den samtidiga tumörregressionen och förbättrad läkemedelstolerans är lovande indikatorer för den fortsatta utvecklingen av nanodiamanterna mot klinisk översättning."

Forskargruppen studerar nu effektiviteten och säkerheten av NDLPs i större djur. Ytterligare forskningsmål inkluderar att avgöra om nanodiamanter kan öka toleransen för ett brett spektrum av mycket giftiga läkemedelsföreningar, vilket kan förbättra nuvarande behandlingsalternativ och resultat. Dessa upptäckter kommer att fungera som föregångare till mänskliga prövningar, sa forskarna.

"Nanodiamant-lipidhybriden som utvecklats i denna studie är en modulär plattform, "sa Laura Moore, en doktorand i Hos laboratorium och en av studiens första författare. "Därför, vi kan enkelt binda ett brett spektrum av riktade antikroppar och läkemedelsföreningar för att hantera flera sjukdomar."

Dr No-Hee Park, dekanus vid UCLA School of Dentistry, noterade att forskningen kommer att ge en grund för framtida kliniska tillämpningar.

"Denna banbrytande studie utförd av Dean Ho och hans team ger en bättre förståelse för nanodiamondmaterialets förmåga att hantera flera sjukdomar, "Sade Park. "Deras arbete är av största vikt."