I årtionden, forskare har undersökt användningen av liposomer - ihåliga sfärer gjorda av lipidbaserade lager - för att leverera kemoterapimedicin till tumörceller. Men droger kan ibland läcka ut ur liposomer innan de når sin destination, minska dosen som tas emot av tumören och orsaka biverkningar i friska vävnader. Nu, forskare rapporterar i ACS Nano bokstäver ett sätt att stabilisera liposomer genom att bädda in en stel nanobowl i deras inre hålighet.

Forskare har försökt olika metoder för att förhindra att liposomer läcker, såsom att belägga sina ytor med polymerer eller tvärbindande lipider i sina skikt. Dock, dessa modifieringar kan ändra egenskaperna hos liposomer så att de interagerar annorlunda med celler. Chao Fang, Jonathan Lovell och kollegor ville hitta ett nytt sätt att stabilisera liposomer som håller deras ytor intakta. De bestämde sig för att prova nanobowls - konkava nanostrukturer med en öppning som skulle göra det möjligt för läkemedel att fly när de liposomala skikten bryts upp inuti en cancercell. De resonerade att genom att montera lipid -dubbelskiktet runt nanobowl, den styva strukturen skulle mekaniskt stödja liposomen.

Teamet förberedde kiseldioxid nanobowls, modifiera sina ytor med en positivt laddad kemisk grupp och montera ett negativt laddat lipid -tvåskikt runt varje struktur. Sedan, de laddade kemoterapiläkemedlet doxorubicin i det vattenfyllda centrumet. De resulterande nanobowl-stabiliserade liposomerna var mindre läckande än vanliga liposomer i serum eller under ren stress, som skulle uppstå i blodkärl, men fortfarande släppte doxorubicin när det togs upp av cancerceller i en skål.

I ett experiment med möss som hade transplanterat, metastatiska brösttumörer, djur som injicerats med nanobowl-liposomerna levde längre än de som fick vanliga liposomer. De nanobowl-behandlade mössen hade också mindre tumörer jämfört med gruppen som fick konventionella liposomer, och cancern hade inte spridit sig till deras lungor, i motsats till den andra gruppen. Den enkla, effektiv metod bör vara "lätt för bred tillämpning och har potential för klinisk översättning, "säger forskarna.