Huixin He, Professore Associato, chimica su nanoscala alla Rutgers University, New York, e Tamara Minko, professore alla Rutgers Ernest Mario School of Pharmacy, hanno sviluppato un approccio nanotecnologico che potenzialmente potrebbe eliminare i problemi degli effetti collaterali e della resistenza ai farmaci nel trattamento del cancro. Sotto la chemioterapia tradizionale, cellule cancerogene, come batteri, può sviluppare resistenza alla terapia farmacologica, portando a una ricaduta della malattia.

Come riportato nel 21 dicembre, 2009, numero della rivista Piccolo , Lui, Minko e i loro co-ricercatori, compresi gli investigatori di Merck &Co. e Carl Zeiss SMT, un'azienda globale di nanotecnologie, hanno progettato nanomateriali che consentono la somministrazione mirata e simultanea di un farmaco chimico per distruggere le cellule cancerose e un farmaco genetico per prevenire la resistenza ai farmaci.

"Abbiamo modificato la superficie delle nanoparticelle di silice mesoporosa in modo che un farmaco antitumorale, doxorubicina, potrebbe essere caricato nei pori delle nanoparticelle di silice. Sulle nanoparticelle è stato caricato anche un farmaco genetico progettato per prevenire o rimuovere la resistenza multifarmaco al di fuori delle nanoparticelle, " ha spiegato He.

Quando somministrato a cellule tumorali ovariche multiresistenti, il trattamento con nanoparticelle è stato oltre 130 volte più letale rispetto a quando la doxorubicina è stata somministrata da sola. Più importante, "il farmaco può essere rilasciato solo quando si trova all'interno delle cellule tumorali. Questo meccanismo di rilascio interno controllato può eliminare drasticamente gli effetti collaterali associati ai farmaci antitumorali sui tessuti normali, " Ha osservato.

Combattere il cancro al seno aggressivo con i nanotubi

Nella ricerca correlata, Il professor He e un altro team di co-ricercatori hanno sviluppato nanotubi di carbonio a parete singola, costituito da cilindri di carbonio lunghi circa un nanometro, che hanno il potenziale di fornire un mezzo più efficace per rilevare e distruggere selettivamente le cellule aggressive del cancro al seno.

In un articolo pubblicato su BMC Cancer alla fine dello scorso anno, i ricercatori hanno dimostrato che legando chimicamente uno speciale anticorpo sui nanotubi e sfruttando due proprietà ottiche uniche dei nanotubi di carbonio (forte diffusione Raman e assorbimento nel vicino infrarosso), singole cellule tumorali possono essere rilevate ed eradicate selettivamente lasciando illese le cellule normali vicine. L'unicità di questo approccio è che offre il vantaggio di essere più facilmente esteso ad altri tipi di cellule tumorali. La sua ricerca nelle aree dell'individuazione e del trattamento del cancro è finanziata in parte con sovvenzioni della National Science Foundation e del National Cancer Institute.

La ricerca si concentra su applicazioni pratiche in un'ampia gamma di campi

L'applicazione della ricerca sulle nanotecnologie di He è lunga e ampia. In altre ricerche, Lui e i membri del suo laboratorio alla Rutgers stanno lavorando all'applicazione pratica dei nanomateriali come strumento diagnostico molecolare per il morbo di Parkinson. Altre ricerche sono focalizzate sullo sviluppo di una piattaforma per rilevare la presenza di agenti di guerra chimica per la difesa della patria. E in ancora altre ricerche, Lui e i suoi membri del laboratorio stanno lavorando sulla nanotecnologia per misurare in modo preciso e selettivo gli ioni di ferro (Fe ³⁺ ) nell'atmosfera oceanica remota polvere e acqua di mare, fondamentale per lo studio dei gas serra e del cambiamento climatico.

A Rutger, Tiene un corso di laurea in chimica analitica e corsi di laurea in chimica analitica elettrochimica e un nuovo corso da lei progettato in microscopia a scansione di sonda. Ha ricevuto la Rutgers Presidential Fellowship for Teaching Excellence 2009.