Cancerstamceller är resistenta mot kemoterapi och tenderar följaktligen att stanna kvar i kroppen även efter att en behandlingskur har avslutats, där de ofta kan utlösa cancerrecidiv eller metastaser. En ny studie av forskare från A*STAR Institute of Bioengineering and Nanotechnology har funnit att användning av nanopartiklar för att leverera ett läkemedel mot cancer som samtidigt dödar cancerceller och cancerstamceller avsevärt minskar återfall och metastaser av lungcancer.

Läkemedlet fenformin är mycket effektivt mot cancerstamceller. Det är relaterat till det populära antidiabetiska läkemedlet metformin men är 50 gånger mer potent mot cancercellinjer. Dock, fenformin är för giftigt i sin fria form för att kunna administreras till patienter i de doser som krävs för att döda både normala cancerceller och cancerstamceller. Nu, Yi Yan Yang och hennes kollegor vid Institute of Bioengineering and Nanotechnology i Singapore har hittat ett sätt att övervinna detta problem – genom att använda självmonterande polymernanopartiklar för att leverera läkemedlet.

I den första studien att använda polymernanopartiklar för att leverera fenformin för att rikta in sig på både cancerceller och cancerstamceller, Yang och medarbetare fann att fenformin-laddade nanopartiklar riktade in sig på båda typerna av cancerceller i en musmodell av mänsklig lungcancer.

Nanopartiklarna släppte läkemedlet på ett ihållande sätt på grund av deras hydrofila skal, som "förhindrar enzymatisk nedbrytning av last och proteinadsorption på nanopartiklarna, " förklarar Yang. "Detta förlänger också blodcirkulationen så att de lastbelastade nanopartiklarna har tillräckligt med tid att ackumuleras i tumörvävnader."

Denna leveransmetod gjorde det möjligt för Yang och hennes team att stoppa tillväxten av cancer och cancerstamceller när nanopartiklarna levererades till implanterad mänsklig lungcancer hos möss.

"Resultaten visade att de fenforminladdade nanopartiklarna var effektivare än fritt fenformin för att hämma tillväxten av både cancerstamceller och normala cancerceller, " säger Yang. Dessutom, nanopartiklarna inducerade inte levertoxiciteten som observerades i systemiskt administrerat fenformin.

Metoden kan även utvidgas till andra droger. Teamet har använt det nanopartikelbaserade leveranssystemet i en musmodell av human bröstcancer för att leverera anticancerläkemedlet, doxorubicin - ett annat läkemedel som är giftigt vid vissa doser men som kan döda cancerstamceller. "Kombinationen minskade tumörer med mer än 40 procent och var effektivare än behandling med endera läkemedlet ensamt, säger Yang.

Teamet försöker nu samarbeta med läkemedelsföretag för att föra denna teknologi till humana kliniska prövningar.