Forskare i Sverige har lyckats ta nästa steg mot att använda konstgjorda föreningar i nanoskala i kampen mot cancer. En nyligen genomförd proof-of-concept-studie visade att dendrimerer, som först introducerades på 1980-talet, kan användas för att introducera föreningar som i huvudsak lurar cancerceller att utföra självdestruktiva uppgifter.

Dendrimerer, eller kaskadmolekyler, är organiskt syntetiserade stora molekyler som matchar naturens peptider och proteiner med avseende på storlek och struktur. Forskare från Kungliga Tekniska Högskolan utnyttjade dessa egenskaper – och cancercellers aptit på att absorbera stora molekyler – genom att ladda materialet med en organisk svavelförening (OSC) som också är en nyckelingrediens i aminosyror, peptider och proteiner.

Att applicera dessa på odlade mänskliga cancerceller sätter igång en process som distraherar cancerceller från deras normala uppgift att föröka sig, och istället gå till arbetet med att plocka isär disulfidbindningar i dendrimererna, säger Michael Malkoch, professor i fiber- och polymerteknik vid KTH.

Malkoch säger att denna aktivitet frigör en ökad koncentration av reaktiva syreradikaler (ROS), vilket så småningom framkallar celldöd. Till skillnad från behandlingar som kemoterapi, effekten är selektiv mot cancerceller, lämnar de friska opåverkade eftersom friska celler har en högre tolerans för ROS.

Nanomaterialet bryts slutligen ner av kroppen, han säger.

Artikeln publicerades i Journal of the American Chemical Society , och är medförfattare av Malkoch, KTH-doktoranden Oliver Andrén och Aristi P. Fernandes vid Karolinska Institutet.

Deras resultat visar att plattformen är värd fortsatt forskning med kliniska tester där dendrimerer är förprogrammerade med stora och specifika antal organiska disulfidbindningar, säger Malkoch.

"Vi har precis skrapat på ytan för vad man kan göra med dendrimerer. Vi har tidigare testat att använda liknande material som en del av en benplåster – en typ av lim som i vissa fall möjliggör behandling av benfrakturer utan skruvar och plattor, " säger han. "Du kan föreställa dig framtida tillämpningar där materialet används för att belägga implantat runt cancertumörer och därigenom möjliggöra terapibehandling på en lokal nivå."