I farmaci chemioterapici eccellono nella lotta contro il cancro, ma non sono così efficienti nell'arrivare dove devono andare. Spesso interagiscono con il sangue, midollo osseo e altri sistemi corporei sani. Questo diluisce i farmaci e provoca effetti collaterali indesiderati.
Ora, i ricercatori stanno sviluppando un metodo di somministrazione migliore incapsulando i farmaci in nanopalloncini, che sono piccoli liposomi modificati che, dopo essere stato colpito da un laser rosso, apri e somministra dosi concentrate di medicinale.
Descritto il 3 aprile sulla rivista Comunicazioni sulla natura , l'innovazione potrebbe migliorare il trattamento del cancro, ridurne gli effetti collaterali e potenziare la ricerca sulla malattia, che uccide ogni anno milioni di persone in tutto il mondo.
"Perché i liposomi PoP, o nanopalloni, aperto in risposta a un laser rosso altrimenti innocuo è ancora un po' un mistero per noi, ma abbiamo sicuramente portato alla luce un fenomeno nuovo e unico, " ha detto l'autore corrispondente Jonathan Lovell, dottorato di ricerca, UB Assistant Professor di ingegneria biomedica. "Il suo potenziale per migliorare il modo in cui trattiamo il cancro è immenso".
Ulteriori autori includono studenti e un tecnico di ricerca presso UB, nonché collaboratori dell'Università di Albany; Roswell Park Cancer Institute di Buffalo; e l'Università di Waterloo e la McMaster University, sia in Ontario, Canada.
Circa 1, 000 volte più sottili dei capelli umani, i nanopalloni sono costituiti da porfirina, un composto organico, e fosfolipidi, un grasso simile all'olio vegetale. Come la chemioterapia convenzionale, sarebbero consegnati ai pazienti per via endovenosa.
Ma poiché i nanopalloncini incapsulano i farmaci antitumorali, riducono l'interazione dei farmaci con i sistemi corporei sani.
In esperimenti di laboratorio eseguiti sui topi, Lovell colpisce il nanopalloncino con un laser rosso nel punto bersaglio nel corpo. Il laser fa scattare i nanopalloni per aprirsi e rilasciare i farmaci. Non appena il laser si spegne, i nanopalloni si chiudono, assunzione di proteine e molecole che potrebbero indurre la crescita del cancro. I medici potrebbero quindi essere in grado di recuperare i nanopalloni prelevando il sangue o eseguendo una biopsia.
Così, la nanotecnologia potrebbe fornire una "istantanea chimica" dell'ambiente del tumore, che altrimenti è molto difficile da valutare.
"Pensare in questo modo, " Ha detto Lovell. "Il nanoballoon è un sottomarino. La droga è il carico. Usiamo un laser per aprire la porta del sottomarino che rilascia il farmaco. Chiudiamo la porta spegnendo il laser. Quindi recuperiamo il sottomarino mentre circola nel flusso sanguigno".
Lovell continuerà studi fondamentali per capire meglio perché il trattamento funziona così bene nella distruzione dei tumori nei topi, e per ottimizzare il processo. La sperimentazione umana potrebbe iniziare entro cinque anni, Egli ha detto.