Forskare vid Mainz University Medical Center och Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) har utvecklat en ny metod för att göra det möjligt för miniatyrläkemedelsfyllda nanobärare att docka på immunceller, som i sin tur angriper tumörer. I framtiden, detta kan leda till riktad behandling som till stor del kan eliminera skador på frisk vävnad. Forskarna har nyligen publicerat sina resultat i den välrenommerade vetenskapliga tidskriften Naturens nanoteknik .

I modern medicin, patienter som får medicin för att behandla tumörer eller för smärtbehandling får ofta läkemedel som sprids i hela kroppen, även om den del av organet som ska behandlas kanske bara är liten och tydligt avgränsad. En lösning skulle vara att administrera läkemedel som riktar sig mot specifika celltyper. Sådana nanobärare är precis vad forskare arbetar för att utveckla. Dessa innehåller, så att säga, miniatyrubåtar som inte är större än en tusendel av diametern på ett människohår. Osynlig för blotta ögat, dessa nanobärare är laddade med ett farmakologiskt aktivt medel, så att de kan fungera som koncentrerade transportbehållare. Ytan på dessa nanobärare eller läkemedelskapslar är speciellt belagda för att möjliggöra dem, till exempel, att docka på vävnad varvat med tumörceller. Beläggningen består vanligtvis av antikroppar som fungerar ungefär som adressetiketter för att söka bindningsställen på målcellerna, såsom tumörceller eller immunceller som angriper tumörer.

Professor Volker Mailänder och hans team från Institutionen för dermatologi vid University Medical Center vid Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) har nyligen utvecklat en genialisk ny metod för att binda antikroppar till sådana läkemedelskapslar. "Tills nu, vi har alltid varit tvungna att använda utarbetade kemiska metoder för att binda dessa antikroppar till nanokapslar, " förklarade Mailänder. "Vi har nu kunnat visa att allt du behöver göra är att kombinera antikroppar och nanokapslar tillsammans i en försurad lösning."

I deras tidning i Naturens nanoteknik , forskarna betonar att bindning av nanokapslar och antikroppar på detta sätt är nästan dubbelt så effektivt som kemisk bindning i provröret, avsevärt förbättra den riktade transporten av narkotika. Vid tillstånd som de som finns i blodet, de fann också att kemiskt kopplade antikroppar nästan helt förlorade sin effektivitet, medan antikroppar som inte är kemiskt fästa förblev funktionella.

"Standardmetoden för att binda antikroppar med hjälp av komplexa kemiska processer kan bryta ner antikroppar eller till och med förstöra dem, eller så kan nanobäraren i blodet snabbt täckas av proteiner, " förklarade professor Katharina Landfester från Max Planck Institute for Polymer Research. Däremot den nya metoden, som är baserad på den fysiska effekten som kallas adsorption eller vidhäftning, skyddar antikropparna. Detta gör nanobäraren mer stabil och gör att den kan distribuera läkemedlen mer effektivt i kroppen.

För att utveckla sin nya metod, forskarna kombinerade antikroppar och läkemedelstransportörer i en sur lösning. Detta ledde - i motsats till bindning vid neutralt pH - till effektivare beläggning av nanopartikelytan. Som forskarna förklarar, detta lämnar mindre utrymme på nanobäraren för blodproteiner som kan hindra dem från att docka till en målcell.

Övergripande, forskarna är övertygade om att den nyutvecklade metoden kommer att underlätta och förbättra effektiviteten och användbarheten av terapimetoder baserade på nanoteknologi.