Håravfall, illamående, kräkningar, Trötthet, aptitlöshet, förlust av ögonfransar och ögonbryn, mottaglighet för infektion - listan över möjliga biverkningar från kemoterapi är lång. Många cancerpatienter lider av de intensiva effekter som följer med behandlingen. Höga doser av cytostatika injiceras subkutant eller administreras intravenöst för att stoppa tillväxten av tumörer och även för att förstöra resistenta celler. Ju oftare cellerna delar sig, desto effektivare är det aktiva medlet. Detta gäller särskilt maligna tumörer. Dock, frisk slemhinnevävnad och hårceller delar sig också mycket snabbt. De attackeras därför också. Forskare har sökt länge efter en terapi som selektivt dödar tumörcellerna utan att skada frisk vävnad. Med hjälp av en ny metod, forskare från Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research (IAP) i Potsdam, Tyskland, hoppas kunna bryta den onda cirkeln genom att använda nanopartiklar som fordon för cancerläkemedlen. Eftersom partiklarna liknar celler på grund av deras struktur, de är lämpliga för att styra farmaceutiska ämnen till tumören selektivt, lägger till där, och effektivt eliminera de maligna cellerna.

Forskarna har beslutat att använda hydrofob, vattenolösliga lipidblåsor som de små, 200-250 nanometer farmaceutiska bärare. De är biologiskt nedbrytbara och sönderfaller i kroppen efter utplacering. Polymerer används för att stabilisera nanokuvertet, som är försedd med molekyler som är mycket specifika för och känns igen av tumörceller. Nanopartikelns kuvert - experter kallar det vesiklar - är konstruerat på samma sätt som en cell. Forskarna laddar dessa bärare med doxorubicin, ett av de cancerläkemedel som ofta används vid kemoterapi. Natriumtetradecylsulfat (STS), ett ytaktivt medel, hjälper det aktiva medlet att absorberas bättre.

Forskarna har redan kunnat bevisa effektiviteten av deras tillvägagångssätt i laboratorietester. "Vi använde både en livmoderhalscancer-stam (HeLa) och cancer i tjocktarmen (HCT116) för våra in vitro-tester. De reagerar var och en väldigt olika på doxorubicin. HCT116-celler är känsliga för ämnet, i motsats till HeLa -celler. Vi körde experimenten med farmakologiskt relevanta doser, används av kliniker. Doxorubicin tillsattes till cellkulturerna både direkt och inkapslade i nanobärarna, "förklarar Dr Joachim Storsberg. Han utvecklade den nya terapin tillsammans med Dr. Christian Schmidt och Nurdan Dogangüzel från IAP i nära samarbete med kollegor från läkemedelsvetenskaperna, Prof. Mont Kumpugdee-Vollrath och Dr. J. P. Krause från Beuth University of Applied Sciences i Berlin.

Att göra kemoterapi mer acceptabelt

Resultaten från laboratorietesterna:efter tre dagar, 43,3 procent av HeLa -cellerna överlevde en dos okapslad, 1 mikromolär (uM) doxorubicin. När det aktiva medlet introducerades via inkapslade vesiklar, bara 8,3 procent av de maligna HeLa -cellerna överlevde. "Den farmaceutiska substansen i nanokuverten var fem gånger effektivare, "säger Storsberg. Detta kunde också observeras i testerna med tarmcancercellerna:i detta experiment, 46,5 procent av HCT116 -cellerna överlevde en dos på 0,1 µM doxorubicin efter två dagar, medan endast 13,3 procent av de maligna tumörcellerna inte kunde elimineras genom administrering av det aktiva medlet i inkapslad form. "Med nanopartiklar som bärare, en mer effektiv och samtidigt lägre dos är möjlig. Den här vägen, och med en riktad leverans av det aktiva medlet, de friska cellerna kommer sannolikt att bli skonade och biverkningarna kommer att minimeras, "säger Storsberg. Ett ytterligare testresultat:inkapslingsmaterialet är endast effektivt när det kombineras med det aktiva medlet. Den olastade nanobäraren angriper inte de känsliga HCT116-cellerna. Med hjälp av deras metodik, Storsberg och hans team kan undersöka hur effektivt en inkapslad farmaceutisk substans verkar, samt hur "giftigt" det faktiska nanomaterialet är. "Det har inte varit möjligt hittills, "framhöll kemisten.

Forskarna kommer att presentera sina resultat på Nanotech Dubai, 28-30 oktober 2013. Dock en rad kliniska tester med cancerpatienter kommer bara att inrättas om dessa observationer bekräftas i in vivo-experiment.