Läkemedelsbehandlingar effektiviseras genom att de levereras till specifika platser i kroppen där de behövs. Till exempel, specifik inriktning av anticancerläkemedel till tumörställen kan minska nödvändiga doser, ge mer ihållande effekter och minimera biverkningar. Sådan målinriktning är möjlig genom att kapsla in läkemedel i polymera nanopartiklar, eller nanokapslar, som transporterar dem genom kroppen till deras mål. Dock, egenskaperna hos olika nanokapslar och läkemedel kan variera, och att testa effektiviteten hos olika system kan vara svårt.

Vissa läkemedel är i sig fluorescerande och kan därför lätt visualiseras, gör deras transport och inriktning lätt att spåra. Dock, många droger kan inte visualiseras på detta sätt, vilket gör det omöjligt att veta om de levereras till mål på lämpligt sätt eller effektivt. Forskare vid Institutet för vetenskap, Teknik och forskning (A*STAR) Institutet för materialforskning och teknik syftade till att utveckla en effektiv strategi för att utvärdera nya leveranssystem.

Teamet visade först att upptaget av ett läkemedel av målceller beror på egenskaperna hos nanokapslarna snarare än på läkemedlets egenskaper. De förpackade anticancerläkemedlet doxorubicin – som i sig är fluorescerande och finns i vattenlösliga och vattenolösliga former – i nanokapslar, och fann att odlade cancerceller tog upp båda formerna av läkemedlet med samma effektivitet.

Forskarna visade sedan att när kvantprickar – halvledarnanokristaller som lyser när de träffas av ljus – sattes i nanokapslar istället för doxorubicin, de levererades till flera olika typer av cancerceller på samma sätt som läkemedlet. Forskarna drog slutsatsen att kvantprickar kunde användas i stället för både vattenlösliga och vattenolösliga läkemedel för att testa genomförbarheten och effektiviteten av olika polymera nanopartiklar som läkemedelsbärare.

Efter att ha validerat sin teknik, forskarna hoppas nu att kvalitativt och kvantitativt utvärdera möjliga polymera nanopartikelsystem, vilket möjliggör förbättringar av läkemedelstillförseln.