UNSW kemiingenjörer har utvecklat en ny nanopartikel som kan leverera och spåra frisättningen av cancerläkemedel. Kredit:iStockphoto/ University of New South Wales
(Phys.org) – UNSW kemiingenjörer har syntetiserat en ny järnoxidnanopartikel som levererar cancerläkemedel till celler och samtidigt övervakar läkemedelsfrisättningen i realtid.
Resultatet, publiceras online i tidskriften ACS Nano , representerar en viktig utveckling för det framväxande fältet teranostik – en term som syftar på nanopartiklar som kan behandla och diagnostisera sjukdomar.
"Järnoxidnanopartiklar som kan spåra läkemedelsleverans kommer att ge möjligheten att anpassa behandlingar för enskilda patienter, säger docent Cyrille Boyer från UNSW School of Chemical Engineering.
Genom att förstå hur cancerläkemedlet frisätts och dess effekt på cellerna och omgivande vävnad, läkare kan justera doser för att uppnå bästa resultat.
Viktigt, Boyer och hans team demonstrerade för första gången användningen av en teknik som kallas fluorescenslivstidsavbildning för att övervaka läkemedelsfrisättningen inuti en rad lungcancerceller.
"Vanligtvis, läkemedelsfrisättningen bestäms med modellexperiment på labbbänken, men inte i cellerna, ", säger Boyer. "Detta är viktigt eftersom det tillåter oss att bestämma den kinetiska rörelsen av läkemedelsfrisättning i en sann biologisk miljö."
Magnetiska järnoxidnanopartiklar har studerats brett på grund av deras tillämpningar som kontrastmedel vid magnetisk resonanstomografi, eller MRI. Flera nyare studier har undersökt möjligheten att utrusta dessa kontrastmedel med läkemedel.
Dock, det finns begränsade studier som beskriver hur man laddar kemoterapiläkemedel på ytan av magnetiska järnoxidnanopartiklar, och inga studier som effektivt har bevisat att dessa läkemedel kan levereras inuti cellen. Detta har bara antagits.
Med denna senaste studie, UNSW-forskarna konstruerade ett nytt sätt att ladda läkemedlen på nanopartikelns polymeryta, och visade för första gången att partiklarna levererar sitt läkemedel inuti cellerna.
"Detta är väldigt viktigt eftersom det visar att bänkkemin fungerar inuti cellerna, " säger Boyer. "Nästa steg i forskningen är att gå över till in vivo-applikationer."
