Ökning av genomisk DNA -skada (blekblå) medierad av bifunktionella (DS) guldnanokluster (AuNC) i cancerstamceller. Upphovsman:Alvaro Somoza
Kemoterapi är en av de mest använda behandlingarna mot cancer, tillsammans med kirurgi och strålbehandling. Vid en kemoterapibehandling, ett eller flera läkemedel administreras till patienten för att ta bort eller skada cancerceller. Ändå, behandlingen har flera nackdelar som är svåra att övervinna, särskilt biverkningarna. I detta fall, den inneboende toxiciteten hos de läkemedel som används orsakar en mängd olika symtom inklusive svaghet, illamående och håravfall. Som ett resultat, kemoterapi är långt ifrån ett idealiskt tillvägagångssätt.
I detta avseende, forskare försöker förbättra effektiviteten och specificiteten av kemoterapi med hjälp av bärare för att leverera läkemedlen endast där de behövs. Bärare baserade på guldnanostrukturer är utmärkta kandidater för detta mål på grund av deras utmärkta stabilitet, frånvaro av toxicitet och enkel modifiering med flera kemiska medel. Vidare, några guldnanostrukturer, såsom nanokluster, är fluorescerande, tillåta deras användning för biospårning och avbildning.
Gruppen NanoBiotechnology vid IMDEA Nanociencia, ledd av prof. Álvaro Somoza, har använt guldnanokluster belagda med albumin för att underlätta fastsättning av två aktiva molekyler för behandling av bröstcancer. De använde doxorubicin (D), ett kemoterapeutiskt medel som interkalerar i DNA:t som orsakar celldöd, och camptothecin analog SN38 (S), en potent topoisomeras I -hämmare. De modifierade nanostrukturerna testades in vitro mot bröstcancerceller, där frisättningen av kemoterapeutika skedde på ett kontrollerat sätt. Anmärkningsvärt, nanoterapin kunde minska storleken och antalet mammosfärer, en cancer stamcellsmodell. Denna celltyp uppvisar högre motståndskraft mot kemoterapi och är ansvarig för återfall och kemoresistens. Vad är mer, systemet som kombinerar båda läkemedlen presenterade utmärkt antitumöraktivitet i olika cancermodeller, vilket bekräftar dess lovande nanoterapeutiska potential.
Detta är första gången som albuminstabiliserade guldnanokluster har använts för att leverera mer än ett läkemedel, med utmärkt antitumoral aktivitet, i cancer och cancerstamceller. "Vår bifunktionella nanostruktur kan vara en utmärkt lösning för att övervinna löslighet och biodistributionsproblem för olika läkemedel, "Säger Somoza. Dessa nanomaterial kan utgöra grunden för en trojansk häststrategi för att få kemoterapin effektivt inuti tumörerna. Guldnanoklusterna fungerar som fordon för att bära läkemedlen där det behövs och släppa dem vid inre stimuli. Medan kemoterapiforskning är utveckla nya läkemedel för cancerbehandling, framväxande nanoterapier handlar om att bygga smarta fordon för befintliga läkemedel, minska kostnaderna och förbättra behandlingarnas effektivitet.