Kemoterapeutiska läkemedel utmärker sig för att bekämpa cancer, men de är inte så effektiva att ta sig dit de behöver. De interagerar ofta med blod, benmärg och andra friska kroppssystem. Detta späd ut drogerna och orsakar oönskade biverkningar.

Nu, forskare utvecklar en bättre leveransmetod genom att inkapsla läkemedlen i nanoballonger - som är små modifierade liposomer som, efter att ha träffats av en röd laser, öppna och leverera koncentrerade doser av medicin.

Beskrev 3 april i tidningen Naturkommunikation , innovationen kan förbättra cancerbehandlingen, minska dess biverkningar och öka forskningen om sjukdomen, som årligen dödar miljontals människor världen över.

"Varför PoP-liposomer, eller nanoballonger, öppen som svar på en annars ofarlig röd laser är fortfarande lite av ett mysterium för oss, men vi har definitivt upptäckt ett nytt och unikt fenomen, "sade motsvarande författare Jonathan Lovell, Doktorsexamen, UB biträdande professor i biomedicinsk teknik. "Dess potential för att förbättra hur vi behandlar cancer är enorm."

Ytterligare författare inkluderar studenter och en forskningstekniker vid UB, liksom samarbetspartners från universitetet i Albany; Roswell Park Cancer Institute i Buffalo; och University of Waterloo och McMaster University, båda i Ontario, Kanada.

Ungefär 1, 000 gånger tunnare än människohår, nanoballonger består av porfyrin, en organisk förening, och fosfolipid, ett fett som liknar vegetabilisk olja. Liksom konventionell kemoterapi, de skulle levereras till patienter intravenöst.

Men eftersom nanoballonerna inkapslar cancerläkemedlen, de minskar läkemedlets interaktion med friska kroppssystem.

I laboratorieexperiment utförda med möss, Lovell träffar nanoballongen med en röd laser vid målplatsen i kroppen. Lasern får nanoballongerna att öppna och släppa drogerna. Så snart lasern stängs av, nanoballongerna stänger, ta in proteiner och molekyler som kan framkalla cancertillväxt. Läkare kan sedan hämta nanoballongerna genom att rita blod eller ta en biopsi.

Således, nanotekniken kan ge en "kemisk ögonblicksbild" av tumörens miljö, som annars är mycket svårt att bedöma.

"Tänk på det här sättet, "Lovell sa." Nanoballongen är en ubåt. Läkemedlet är lasten. Vi använder en laser för att öppna ubåtsluckan som släpper ut läkemedlet. Vi stänger dörren genom att stänga av lasern. Vi hämtar sedan ubåten när den cirkulerar genom blodomloppet. "

Lovell kommer att fortsätta grundläggande studier för att bättre förstå varför behandlingen fungerar så bra för att förstöra tumörer hos möss, och för att optimera processen. Mänskliga prövningar kan börja inom fem år, han sa.