Vid NYU Abu Dhabis Center for Science and Engineering, biträdande professor i kemi Ali Trabolsi leder Trabolsi Research Group, som fokuserar på supramolekylära multifunktionella system:dessa är modifierade molekyler utvecklade av kemister för tillämpningar inom en mängd olika områden, inklusive medicin och teknik. Under de senaste två åren, gruppen har tagit fram spetsforskning som kan bidra till att förbättra effektiviteten hos läkemedel som används för cancerbehandling.
Med postdoktor Farah Benyettou och biträdande professor i biologipraktik Rana Al-Assah, Trabolsi publicerade nyligen en artikel i Journal of Materials Chemistry B som beskriver skapandet av en sammansatt nanopartikel som potentiellt kan användas för att behandla cancer.
De började experimentet med magnetiska järnoxidnanopartiklar, som har stor potential inom medicin eftersom de är extremt små, giftfri, och kan användas som både bildgivande medel och för läkemedelstillförsel. Forskarna fäste sedan en serie makrocykliska "behållare" till järnoxidnanopartiklarna. "Genom att koppla en behållare till ytan, de nya nanopartiklarna kan användas för en dubbel applikation:för MRT och även för att leverera ett läkemedel mot cancer, " säger Benyettou. Detta kallas ett termanostiskt system, genom att det skulle tillåta läkare att övervaka och kontrollera distributionen av läkemedel i en patient.
Författarna valde att inte leverera ett läkemedel, men att testa leveransen av ett färgämne för att bevisa framgången för deras idé. Färgämnet, kallas Nile Red, är inte fluorescerande i sig, men när färgämnet läggs till makrocykelbehållaren, det blir fluorescerande. Denna fluorescens gör det möjligt för forskare att spåra nanopartikeln genom hela celler.
Dessutom, den dubbla verkan gör det möjligt för nanopartikeln att användas inte bara för MRT utan också för att behandla cancer lokalt, eftersom de är magnetiska och läkare potentiellt kan kontrollera platsen och fördelningen av partiklarna. Detta skulle ha positiv tillämpning i cancerbehandlingar med kemoterapi.
"Nanopartiklarna kan styras med en magnet och kan därmed lokaliseras i en viss del av kroppen. Detta kan bidra till att minska biverkningarna av cancerläkemedel, " Benyettou förklarar. "Det är problemet med kemoterapi:när du administrerar läkemedlet går det överallt; det dödar cancerceller, men det dödar också friska celler."
Genom att kontrollera distributionen av cancerbehandlingskemikalier i kroppen, denna nya utveckling kan också bidra till att förhindra skador som orsakas av friska celler. Benyettou och Trabolsi har skrivit ett förslag om att lägga till ett populärt cancerläkemedel till nanopartikeln för att se hur denna modifiering påverkar cancerceller i levande vävnad.
