Kredit:Unsplash/CC0 Public Domain
Forskare från TU Delft har hittat en ny metod för att effektivt göra nanobärare laddade med radioaktiva salter för både avbildning och behandling. Eftersom monteringen av dessa nanobärare är otroligt enkel är innovationen mycket lämplig för klinisk forskning och behandlingar av cancerpatienter. Resultaten publiceras nu i Advanced Therapeutics .
Kemoterapi är en behandling avsedd att attackera metastaserade tumörer, men denna metod har tyvärr många negativa biverkningar. Nanobärare gjorda av så kallade polymermiceller är ett lovande, mindre giftigt alternativ till kemoterapeutiska läkemedel. Miceller är små sfärer som kan bära runt ämnen inuti sin kärna. "Kliniker hittar redan fler och fler tillämpningar av polymermiceller, mest för att bära kemoterapeutiska läkemedel", förklarar medförfattare till artikeln och docent i tillämpad strålning och isotoper Antonia Denkova. "Deras största fördel är att toxiciteten för frisk vävnad minskar, vilket innebär att du kan ge patienter en behandling flera gånger."
Ta bort hinder
Denkova, forskarkollega Rienk Eelkema och Ph.D. studenten Huanhuan Liu kom på en radiomärkningsmetod, där de lyckades ladda in radioaktivt material i kärnan av miceller. Utövare kan använda radiomärkning i skanningar för att följa var dessa radioaktiva partiklar hamnar i kroppen på en patient och hur mycket av micellerna tumören tar upp. "Denna nya metod gör det möjligt att inkludera radionuklider för SPECT- eller PET-skanningar, två nukleära avbildningstekniker som är mycket vanliga", säger Denkova. "Det kan hjälpa läkare att bedöma om en patient kan dra nytta av kemoterapeutisk behandling med miceller."
Enligt Denkova och Eelkema är den viktigaste delen med deras nya metod att det är en så extremt enkel process i ett steg. "Det är egentligen bara att blanda polymerer och radionuklider, som alla är tillgängliga från kommersiella källor", säger docent i organisk kemi Eelkema. "Om du är läkare på ett sjukhus kommer du aldrig att göra din egen polymer, så det gammaldags sättet att märka dessa partiklar är helt utom räckhåll för utövare. Så enkelheten med denna metod tar bort hindret för en lång och komplicerad produktionsprocess, ett typiskt hinder för tillämpning."
Kombinerad behandling
Studien visar att den radioaktiva märkningsmetoden fungerar mycket bra med radioaktivt indium (111In) för avbildning, men forskarna visade också att de kunde ladda micellerna med de terapeutiska radionukliderna som lutetium-177. Detta öppnar för möjligheten till en så kallad teranostisk behandling, en kombination av terapi och bildbehandling som potentiellt skulle kunna appliceras på olika tumörer. Förutom kliniska tillämpningar är den nya metoden användbar även inom medicinsk forskning, till exempel vid utveckling av nya läkemedelsbärarformuleringar.
"Jag kan föreställa mig att radiomärkningsmetoden skulle vara väldigt lätt för alla som arbetar med polymermiceller, och det finns en hel del forskare som studerar dem", säger Denkova. "För många målstudier vill du helt enkelt veta var din partikel hamnar, och den här metoden kan verkligen hjälpa till med det," tillägger Eelkema.
Studien visade också att micellerna inte tappade det radioaktiva materialet och att de är helt stabila i kroppen. Denkova säger, "Tanken var att visa att vi kan ta den här metoden till kliniken. Det finns så många olika formuleringar man kan tänka sig som skulle fungera, inte bara de miceller och radionuklider som vi använde i synnerhet." Förutom medicinsk användning kan forskarna föreställa sig helt andra syften med sin metod. "Andra kanske vill placera olika metallhydroxidnanopartiklar inuti micellerna istället för radioaktivt material. Kanske kan de till exempel använda dem som katalysatorer", konstaterar Denkova. + Utforska vidare
