(PhysOrg.com) -- Piccole nanosonde hanno dimostrato di essere efficaci nel fornire farmaci antitumorali più direttamente alle cellule tumorali - mitigando il danno alle cellule sane vicine - e la ricerca della Purdue University ha dimostrato che le nanosonde stanno portando i farmaci nei compartimenti cellulari corretti.

Il professor Joseph Irudayaraj e lo studente laureato Jiji Chen, sia nel Dipartimento di Ingegneria Agraria e Biologica, hanno scoperto che le nanosonde, o nanorod, quando rivestito con il farmaco contro il cancro al seno Herceptin, stanno raggiungendo gli endosomi delle cellule, imitando la somministrazione del farmaco da sola. Gli endosomi svolgono una funzione di smistamento per fornire farmaci e altre sostanze nelle posizioni appropriate.

"Abbiamo dimostrato la capacità di tracciare queste nanoparticelle in diversi compartimenti cellulari di cellule vive e mostrare dove si raccolgono quantitativamente, " disse Irudayaraj, i cui risultati sono stati pubblicati in anticipo online sulla rivista ACS Nano . "I nostri metodi ci permetteranno di calcolare le quantità di un farmaco necessarie per trattare una cellula cancerosa perché ora sappiamo come queste nanoparticelle vengono distribuite alle diverse parti della cellula".

Le nanosonde, che sono circa 1, 000 volte più piccolo del diametro di un capello umano, sono fatti di oro e particelle magnetiche. Una macchina per la risonanza magnetica può tracciare le porzioni magnetiche delle nanosonde mentre un processo di microscopia più sensibile può rilevare l'oro.

Le nanosonde sono state inserite in cellule tumorali umane vive durante i test di laboratorio. Utilizzo di marcatori fluorescenti per differenziare gli organelli, o sottounità di cellule, Il gruppo di Irudayaraj è stato in grado di determinare il numero di nanosonde che si accumulano negli endosomi, lisosomi e membrane di quelle cellule.

I trattamenti contro il cancro utilizzano spesso alte concentrazioni di farmaci che danneggiano le cellule sane vicino a un tumore. Mentre Herceptin è attratto e si lega alle proteine ​​sulla superficie delle cellule del cancro al seno, le cellule sane circostanti assorbono alcuni dei farmaci chemioterapici attraverso la normale assunzione di liquidi.

Irudayaraj ha affermato che mirare solo alle cellule tumorali con nanosonde richiederebbe meno farmaci e mitigherebbe gli effetti collaterali dei farmaci chemioterapici contro il cancro.

"Ogni nanoparticella agisce come un corriere di un pacco di posta, o dose, del farmaco direttamente nel luogo appropriato, " disse Irudayaraj.

Nei test di laboratorio di Irudayaraj, gli endosomi hanno ricevuto una parte importante dei nanobarre contenenti Herceptin. lisosomi, che agiscono come unità di raccolta dei rifiuti nelle cellule e ostacolano l'efficacia di un farmaco, ricevuto una minore concentrazione di nanotubi.

Irudayaraj ha affermato che queste percentuali sono simili a come le cellule distribuiscono i farmaci attraverso i trattamenti tradizionali.

Irudayaraj cercherà poi di attaccare più farmaci a una nanoparticella e di tracciare la loro distribuzione all'interno delle cellule. Vuole anche determinare i tempi del rilascio di un farmaco dalle nanosonde dopo essersi attaccato alle cellule tumorali.

Maggiori informazioni: Indagine quantitativa delle dinamiche compartimentate di ErbB2 che prendono di mira i nanorodi d'oro nelle cellule vive mediante spettroscopia a singola molecola, Jiji Chen e Joseph Irudayaraj, ACS Nano .

Fonte:Purdue University (notizie:web)