Att behandla komplexa sjukdomar som hudcancer kräver ofta samtidig administrering av flera läkemedel mot cancer. Leveransen av sådana livräddande terapeutiska läkemedel har utvecklats med framväxten av nanoteknikbaserade läkemedelsbärare. Nanoplattformar erbjuder många fördelar, inklusive ökad biotillgänglighet, sänkta doser och förbättrad biodistribution.
Nu har ett team av forskare, ledda av professor Myoung-Hwan Park från Sahmyook University i Sydkorea, utvecklat ett ljuskänsligt nanofiberbaserat nytt läkemedelsleveranssystem (DDS) som riktar sig mot hudcancer. DDS studerades på ett detaljerat sätt, med början med dess syntes och karakterisering av dess biokompatibilitet, läkemedelsfrisättningsprofil och effektivitet mot hudcancer. Dessa forskningsrön publiceras i Journal of Drug Delivery Science and Technology .
Dr Park förklarar motivationen bakom den aktuella forskningen, "Konventionella läkemedel kan effektivt levereras på ett kontrollerat sätt genom nanokonstruerade plattformar, och ett sådant tillvägagångssätt ökar behandlingens övergripande effektivitet. Detta tillvägagångssätt förbättrar resultaten vid läkemedelsbehandling mot cancer. genom att säkerställa exakt leverans vid optimala doser."
Forskarna använde olika innovativa forskningsmetoder för att utveckla en smart DDS mot hudcancer. Att övervinna löslighetsbarriären för läkemedel mot cancer är avgörande och uppnås genom att belägga dem med lämpliga material för bättre frisättning. Teamet skapade camptothecin (CPT)-innehållande nanofibrer (NF), med hjälp av elektrospinning. Den sekventiella och kontrollerade frisättningen av läkemedel från NF:er uppnåddes genom att använda en skikt-för-skikt-sammansättningsprocess som involverade polyjoniska beläggningar för att ladda doxorubicin (DOX).
Vid pH 7,4 frigjordes DOX initialt i mindre utsträckning och vid pH 6 noterades en väsentligt större frisättning. För att externt kontrollera läkemedelsfrisättningsprofilen för CPT användes guldnanorods (GNRs). Vid exponering för nära infraröd (NIR) underlättade de GNR som fanns i nanofibrerna lokal uppvärmning, vilket i sin tur utlöste den sekventiella och kontrollerade frisättningen av CPT genom att få den värmekänsliga polymeren att krympa och svälla.
Dr Park, som föreställer sig de långsiktiga tillämpningarna av deras arbete, avslutar:"Vår nanoplattform visar betydande potential för praktiska tillämpningar i verkliga livet i form av aktuella läkemedelsprodukter för olika hudsjukdomar, såsom psoriasis, hudcancer, hud sår, bakteriella och svampinfektioner Följaktligen kan integreringen av nanofibrer med on-demand läkemedelstillförselsystem öppna upp nya möjligheter för läkemedelsbehandling."
Mer information: Baljinder Singh et al, Ljuskänsliga lager-för-lager monterade nanofibrer för sekventiell frisättning av läkemedel, Journal of Drug Delivery Science and Technology (2023). DOI:10.1016/j.jddst.2023.104910
Tillhandahålls av Sahmyook University
