Kredit:Shutterstock
Kolnanorör, små rör av hoprullade kolplåtar, har stor potential för att leverera terapeutisk värme, läkemedel och medicinska sensorer direkt dit de behövs för att attackera cancerceller.
Kolnanorör (CNT) är bara några nanometer i diameter och några mikron långa. Deras potential som läkemedelsbärarsystem och sensorer för diagnos och terapi på cellnivå var i fokus för EU-projektet CARBIO ('Multifunktionella kolnanorör för biomedicinska applikationer').
Projektpartnerna identifierade CNTs potential att fungera som läkemedelsbärarsystem och sensorer för både diagnos och behandling på cellnivå. När den väl rullats till rör, CNT kan ta emot droger, sensorer eller värmeelement.
Läkemedlen är inkapslade av skyddande kolskal som förhindrar kontakt mellan läkemedlen och andra vävnader. Innehållet kan således säkert överföras till specifika platser i människokroppen, effektivt rikta in sig på celler.
Teamet fick ett särskilt intressant genombrott med utvecklingen av en metod som använder CNTs för att transportera och frigöra anti-cancerläkemedlen karboplatin och doxorubicin, som används i kemoterapi för ett brett spektrum av cancerformer.
Det sätt på vilket CNT kan förändras kemiskt gör dem särskilt intressanta för forskare. CARBIO-teamet kunde manipulera sin löslighet, vilket gör det enkelt att kontrollera om läkemedlet som finns i röret frisätts långsamt eller snabbt. Oavsett löslighet, de initiala fysikaliska och kemiska egenskaperna hos det inkapslade materialet modifieras aldrig.
Och fördelarna slutar inte där. Förutom att rikta in sig på celler, CNT kan också fungera som antenner som absorberar elektromagnetisk strålning, projektpartnerna hittade. Så värme möjliggör förstörelse av tumörer inifrån.
CARBIOs projektpartners hittade till och med ett sätt att undvika nedbrytning av de material som transporteras, och därmed eventuell toxicitet. Resultatet? CNT:er som tillhandahåller smarta bärarsystem i nanoskala.
En annan viktig komponent i detta projekt var utvecklingen av en ny europeisk forskningsstruktur som främjade ett starkt samarbete mellan unga forskare från hela EU. Genom att arbeta tillsammans, de konstruerade nanomedicinska enheter som är både säkra och effektiva. CARBIO väckte också intresse internationellt, dra forskare till europeiska laboratorier.
CARBIO-projektet, som började 2006 och slutade 2010, har varit katalysatorn för mer än 10 andra projektförslag på nationell och europeisk nivå. Leds av Leibniz Institute for Solid State and Materials Research i Tyskland, projektet samlade forskare från Österrike, Tyskland, Nederländerna, Frankrike, Polen och Storbritannien. Patent är under behandling och forskarna har gjort klart att de vill fortsätta sitt arbete.
CARBIO fick cirka 3 miljoner euro i EU-finansiering.