Nanopartiklar som kan leverera läkemedel till specifikt riktade cancerceller har skapats av en grupp forskare från Kina.
De multifunktionella ”smarta” guld -nanoskalen kan leda till effektivare cancerbehandlingar genom att övervinna en stor begränsning av moderna kemoterapitekniker - förmågan att rikta specifikt mot cancerceller och lämna friska celler orörda.
Små peptider som ligger på ytan av nanoshells är nyckeln till den förbättrade inriktningsförmågan, att styra nanoshells till specifika cancerceller och fästa på markörer på cellernas yta. Den sura miljön i cancercellerna utlöser sedan avlägsnandet av cancerläkemedlen.
Den specifika nanostrukturen hos guldnanoskalorna kan också tillåta att nära-infrarött ljus absorberas och omvandlas till värme, öppna möjligheten att använda nanoshells i riktad hypertermi behandling - en annan form av cancerbehandling där cancerceller utsätts för något högre temperaturer än vanligt för att förstöra dem.
De första resultaten av nanoshells prestanda har publicerats idag, 14 februari, i IOP Publishing's journal Biomedicinska material .
Forskarna, från East China Normal University och Tongji University, använde guld -nanoskalen som en byggsten till vilken de fästde det vanliga cancerläkemedlet Doxorubicin (DOX) och en specifik peptid känd som A54.
Guldnanoskalet hade diametrar på cirka 200 nanometer - mer än 50 gånger mindre än en röd blodkropp.
Vid test på humana levercancerceller, upptaget av nanoshells som hade A45 -peptiden var tre gånger större än upptaget av kontrollnanoshells utan peptiden. Det fanns också en signifikant minskad upptagning av båda typerna av nanoshell av normala friska celler.
Cancercellerna behandlades också med guld -nanoskalen i ett uppvärmt vattenbad och visade sig ge en anmärkningsvärd terapeutisk effekt jämfört med bara kemoterapin, visar potentialen för hypertermi -behandling.
Huvudförfattare till studien Dr Shunying Liu, från East China Normal University, sade:"Den terapeutiska aktiviteten hos de flesta cancerläkemedel är begränsad av deras systematiska toxicitet för prolifererande celler, inklusive några normala celler. Att övervinna detta problem är fortfarande en stor utmaning för kemoterapi. "
"I vår studie placerade vi en målinriktad peptid på nanoshells, som har visat sig vara specifika för levande cancerceller, förbättra målinriktningsförmågan och läkemedelsleverans av guld -nanoshells.
"Nästa steg i vår forskning är att testa de" smarta "guld nanoshells in vivo på en levercancermusmodell. Vi kommer också att undersöka hur storleken på nanoshells förändrar deras effektivitet och hur effektiva nanoshells är vid konvertering av nära-infrarött ljus till värme. "
