Kredit:Georgia State University
Ätliga ingefära-härledda nanolipider skapade från en specifik population av ingefära nanopartiklar visar löfte för att effektivt målinrikta och leverera kemoterapeutiska läkemedel som används för att behandla tjocktarmscancer, enligt en studie av forskare vid Institute for Biomedical Sciences vid Georgia State University, Atlanta Veterans Affairs Medical Center och Wenzhou Medical University och Southwest University i Kina.
Kolorektal cancer är den tredje vanligaste cancerformen bland män och kvinnor i USA, och den näst ledande orsaken till cancerrelaterade dödsfall bland män och kvinnor över hela världen. Incidensen av kolorektal cancer har ökat under de senaste åren, med cirka en miljon nya fall som diagnostiseras årligen. Icke-riktad kemoterapi är den vanligaste terapeutiska strategin för tjocktarmscancerpatienter, men denna behandlingsmetod kan inte skilja mellan cancerceller och friska celler, leder till dåliga terapeutiska effekter på tumörceller och allvarliga toxiska biverkningar på friska celler. Att möjliggöra kemoterapeutiska läkemedel att rikta cancerceller skulle vara en viktig utveckling i behandlingen av tjocktarmscancer.
I den här studien, forskarna isolerade en specifik nanopartikelpopulation från ätbar ingefära (GDNP 2) och återmonterade deras lipider, naturligt förekommande molekyler som inkluderar fetter, för att bilda ingefära-härledda nanolipider, även känd som nanovektorer. För att uppnå exakt inriktning av tumörvävnader, forskarna modifierade nanovektorerna med folsyra för att skapa FA-modifierade nanovektorer (FA-nanovektorer). Folsyra uppvisar högaffinitetsbindning till folatreceptorerna som är starkt uttryckta på många tumörer och nästan oupptäckbara på icke-tumörceller.
Kredit:Georgia State University
FA-nanovektorerna testades som en leveransplattform för doxorubicin, ett kemoterapeutiskt läkemedel som används för att behandla tjocktarmscancer. Forskarna fann att doxorubicin laddades effektivt in i FA-nanovektorerna, och FA-nanovektorerna togs effektivt upp av tjocktarmscancerceller, uppvisade utmärkt biokompatibilitet och inhiberade framgångsrikt tumörtillväxt. Jämfört med ett kommersiellt tillgängligt alternativ för att leverera doxorubicin, FA-nanovektorerna släppte läkemedlet snabbare i ett surt pH som liknade tumörmiljön, föreslår denna leveransstrategi kan minska de allvarliga biverkningarna av doxorubicin. Dessa fynd publicerades i tidskriften Molekylär terapi .
"Våra resultat visar att FA-nanovektorer gjorda av ätbara ingefära-härledda lipider kan flytta det nuvarande paradigmet för läkemedelsleverans bort från artificiellt syntetiserade nanopartiklar mot användningen av naturhärledda nanovektorer från ätbara växter, " sa Dr Didier Merlin, en professor vid Institutet för biomedicinska vetenskaper i Georgia State och en forskare vid VA Medical Center. "Eftersom de är giftfria och kan produceras i stor skala, FA-nanovektorer härledda från ätbara växter kan representera en av de säkraste riktade terapeutiska leveransplattformarna."