I ricercatori della Case Western Reserve University hanno sviluppato una piccola bomba che promette un big bang per i malati di cancro.

Test preliminari mostrano che un farmaco antitumorale attaccato in modo lasco alle nanoparticelle d'oro inizia ad accumularsi in profondità all'interno dei tumori entro pochi minuti dall'iniezione e può essere attivato per un trattamento efficace entro due ore. Lo stesso farmaco iniettato da solo impiega due giorni per raccogliere e attacca il tumore dalla superficie, una via molto meno efficace.

Il lavoro, intitolato "Profonda penetrazione di un farmaco PDT nei tumori da parte di coniugati di nanoparticelle oro-farmaco non covalenti, " è pubblicato oggi nell'edizione online del Giornale della Società Chimica Americana .

L'accelerazione dei farmaci antitumorali direttamente nei tumori consente ai pazienti di ricevere dosi più basse di sostanze chimiche tossiche, salvando così i tessuti sani dai danni e da altri effetti collaterali gravi subiti dalla chemioterapia tradizionale.

"Speriamo di ridurre il dosaggio di almeno un fattore 10, " disse Clemente Burda, un professore di chimica alla Case Western Reserve e autore senior dell'articolo.

La chiave del successo? Gli scienziati hanno collegato un farmaco antitumorale a missili d'oro usando una debole interazione chimica chiamata legame non covalente. Nella costruzione delle molecole, un legame covalente è una corda pesante legata e annodata; un legame non covalente è un laccio legato a un arco.

"Molto spesso, le aggiunte ai sistemi chimici modificano le proprietà dei componenti del sistema, " ha detto Burda. I tentativi da parte sua e di altri gruppi di ricerca di utilizzare legami covalenti per la somministrazione di farmaci hanno portato a tali complicazioni e risultati inferiori a quelli sperati.

I ricercatori, che provengono da una vasta gamma di discipline, scoperto che utilizzando un legame non covalente per attaccare il farmaco all'oro rivestito, hanno eliminato l'interferenza tra le proprietà desiderate di ciascun componente.

Il gruppo di Burda ha cercato di semplificare il processo utilizzando materiali con proprietà ben note.

Le nanoparticelle d'oro hanno ampie aree superficiali che consentono di impacchettare molto in uno spazio minuscolo. L'elemento è inerte all'interno del corpo e ha un diametro inferiore a 5 nanometri, o meno di 1/10, 000 la larghezza di un capello umano, le particelle fluiscono rapidamente dal flusso sanguigno e attraverso le membrane delle cellule tumorali per accumularsi all'interno dei tumori.

Uno strato di glicole polietilenico si lega strettamente all'oro fornendo allo stesso tempo spazio di carico per attaccare altri materiali.

L'oro rivestito fornisce un ambiente per prevenire fisicamente l'attivazione della ftalocianina di silicio, un farmaco per la terapia fotodinamica, prevenire l'esposizione tossica involontaria ai tessuti sani.

Il farmaco liberamente detenuto viene rilasciato dalla nanoparticella attraverso l'attrazione del farmaco sulla membrana lipidica delle cellule tumorali. La luce laser accende la ftalocianina di silicio liberata, che scompone e uccide le cellule tumorali, restringendo il tumore.

Dopo aver consegnato il farmaco, le nanoparticelle passano attraverso i reni e liberano il corpo entro una settimana.