I primi test della tecnica di somministrazione dei farmaci "nanodaisy" mostrano risultati promettenti contro un certo numero di tumori. Credito:Ran Mo.
(Phys.org) —I ricercatori di ingegneria biomedica hanno sviluppato a forma di margherita, strutture su scala nanometrica che sono costituite prevalentemente da farmaci antitumorali e sono in grado di introdurre un "cocktail" di più farmaci nelle cellule tumorali. I ricercatori fanno tutti parte del programma congiunto di ingegneria biomedica presso la North Carolina State University e la University of North Carolina a Chapel Hill.
"Abbiamo scoperto che questa tecnica era molto migliore delle tecniche convenzionali di somministrazione di farmaci nell'inibire la crescita dei tumori del cancro del polmone nei topi, "dice il dottor Zhen Gu, autore senior del documento e assistente professore nel programma congiunto di ingegneria biomedica. "E sulla base di test in vitro su nove diverse linee cellulari, la tecnica è anche promettente per l'uso contro la leucemia, Seno, prostata, fegato, tumori ovarici e cerebrali”.
Per fare le "nanodaisies, " i ricercatori iniziano con una soluzione che contiene un polimero chiamato glicole polietilenico (PEG). Il PEG forma lunghi filamenti che hanno filamenti molto più corti che si diramano su entrambi i lati. I ricercatori collegano direttamente il farmaco antitumorale camptotecina (CPT) ai filamenti più corti. e introdurre nella soluzione il farmaco antitumorale doxorubicina (Dox).
Il PEG è idrofilo, nel senso che gli piace l'acqua. CPT e Dox sono idrofobici, nel senso che non amano l'acqua. Di conseguenza, il cluster CPT e Dox insieme nella soluzione, avvolgendo il PEG su se stessi. Ciò si traduce in un cocktail di droga a forma di margherita, solo 50 nanometri di diametro, che può essere iniettato in un malato di cancro.
Una volta iniettato, le nanomargherite galleggiano attraverso il flusso sanguigno fino a quando non vengono assorbite dalle cellule cancerose. Infatti, uno dei motivi per cui i ricercatori hanno scelto di utilizzare il PEG è perché ha proprietà chimiche che prolungano la vita dei farmaci nel flusso sanguigno.
Una volta in una cellula cancerosa, i farmaci vengono rilasciati. "Entrambi i farmaci attaccano il nucleo della cellula, ma attraverso meccanismi diversi, "dice il dottor Wanyi Tai, autore principale ed ex ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Gu.
"Combinato, i farmaci sono più efficaci di entrambi i farmaci da soli, " Gu dice. "Siamo molto ottimisti su questa tecnica e speriamo di iniziare i test preclinici nel prossimo futuro".
La carta, "Copolimero ad innesto pieghevole con segmento farmacologico pedante per la co-somministrazione di farmaci antitumorali, " è pubblicato online sulla rivista Biomateriali .