Nanopartiklar som ursprungligen utformades som biologiska markörer går in i sin första terapeutiska prövning som en behandling för patienter med avancerad, återkommande eller refraktär cancer.

Från början sågs dessa "Cornell-prickar" – kiseldioxidinkapslade fluorescerande nanopartiklar, utvecklade i labbet av Ulrich Wiesner, professor i ingenjörsvetenskap – ha stor potential som biologiska markörer.

Tekniken har förfinats och förbättrats sedan avtäckningen 2005. C'Dots har använts för att skapa världens minsta laser och har visat den diagnostiska förmågan att hitta tumörer; en ny version var beväpnad med antikroppsfragment i nanostorlek; och i separata studier framkallade faktiskt, utan att fästa ett läkemedel, en form av celldöd i tumörer.

Nu har C'Dots, visat sig säkra och effektiva i tre tidigare diagnostiska kliniska prövningar på människa, precis påbörjat sin första terapeutiska prövning.

Efter att ha vidareutvecklats av Elucida Oncology, Inc., ett New Jersey-baserat bioteknikföretag som grundades av Wiesner, kallas den senaste iterationen av C'Dots som CDCs - C'Dot drug conjgates - en nanopartikel med dussintals läkemedelsmolekyler bifogas.

En nyckel till C'Dots är deras förmåga att effektivt avlägsnas från kroppen via njurarna med minimal ackumulering utanför målet.

"Vi har detta [varumärkta] "Target or Clear"-paradigm," sa Wiesner. "De riktar sig antingen mot tumören eller så kommer de ut och ackumuleras inte på platser utanför målet i din kropp. Därför förväntas de minska biverkningarna avsevärt jämfört med tidigare [terapeutiska] plattformar."

Elucidas teknologi har en 10-stegsprocess där C'Dots antingen hittar sitt märke eller elimineras. Efter injektion och cirkulation i blodomloppet hittar CDC tumören. CDC:er diffunderar sedan genom tumörens mikromiljö för att specifikt rikta in sig på tumörceller.

Detta är nyckeln:Ju bättre CDC:er diffunderar genom hela tumören, desto bättre kan de rikta in sig på celler i hela tumören, och inte bara de på ytskiktet.

"Target or Clear" leder till effektiv biodistribution; ackumulering i tumören maximeras, medan ackumulering utanför målet (till exempel i levern) minimeras, vilket minskar risken för negativa biverkningar som de som ofta drabbas av kemoterapipatienter.

Trots sin extremt lilla storlek kan C'Dots beväpnas med en nyttolast på upp till 80 molekyler av syntetiska läkemedel utan att kompromissa med önskad målinriktning och farmakokinetiska egenskaper. + Utforska vidare

Senaste Cornell dot har ett nytt cancervapen:antikroppar