(Nanowerk-Neuigkeiten) Die beste Methode zur Abgabe von Chemotherapeutika an Tumorzellen zu finden, kann schwierig sein. Im Idealfall zielen die Behandlungen auf Tumorzellen ab, während gesunde Zellen in Ruhe gelassen werden. Immunoliposomen könnten die Antwort sein. Sie können über ihre oberflächenorientierten Liganden effizient an Antigene auf Tumorzelloberflächen binden, sodass Tumorzellen ausreichend Zeit haben, das „Gift“ aufzunehmen. Der Nutzen von Immunoliposomen bei der Krebsbehandlung wurde in den letzten vier Jahrzehnten ausführlich dokumentiert. Immunoliposomale Medikamente haben es jedoch noch nicht auf den Markt geschafft, obwohl sie bereits seit 1981 im Labor nachgewiesen wurden. Warum? Ein Haupthindernis ist das Fehlen einer großtechnischen, kostengünstigen und dennoch praktikablen Herstellungstechnik. Pfropfen von Targeting-Liganden auf Ebene Liposomen Die Bildung von Immunoliposomen erfordert etwa ein halbes Dutzend Schritte und kann zu potenziellen Problemen führen. Yuan Wan, außerordentlicher Professor am Thomas J. Watson College of Engineering and Applied Science der Binghamton University, veröffentlichte kürzlich Forschungsergebnisse in der Zeitschrift Natur Nanotechnologie („Chimäre Nanokörper-dekorierte Liposome durch Selbstorganisation“), in dem ein einstufiger Herstellungsprozess für die Herstellung von Immunoliposomen beschrieben wird. Es erfordert keine chemische Konjugation und keine relevanten chemischen Reagenzien und ist daher umweltfreundlich. Chimäre Nanokörper auf der Oberfläche von Immunoliposomen können sich an Tumorzellen anlagern und eine bessere Arzneimittelabgabe ermöglichen. (Bild: Mit freundlicher Genehmigung der Forscher) „Der traditionelle Herstellungsprozess von Immunoliposomen ist relativ komplex“, sagte Wan, Fakultätsmitglied in der Abteilung für Biomedizintechnik. „Es erfordert viel chemische Konjugation und Reinigung. Chemische Konjugation und erforderliche Reagenzien beeinträchtigen die Stabilität und Antigenbindung von Targeting-Liganden. Der mehrstufige Prozess führt zu Nutzlastverlusten und Produktverlusten. Daher sind Immunoliposomen für industrielle Hersteller aufgrund ihrer geringen Ausbeute, der hohen Produktionskosten und des hohen Risikos von Chargenschwankungen weniger attraktiv. Diese Mängel behindern die kommerzielle Produktion und den klinischen Einsatz von Immunoliposomen.“ Was Wans Forschung auszeichnet, ist die Hinzufügung von künstlich hergestellten chimären Nanokörpern, die ein „klebriges“ Ende haben. Mehr als 2,500 Nanokörper können sich auf der Außenseite eines einzelnen 100-Nanometer-Liposoms integrieren, das etwa 1,000 Mal kleiner als ein menschliches Haar ist. Diese Methode ist einfacher, schneller und kostengünstiger als herkömmliche Methoden und ermöglicht eine bessere Kontrolle über das Endprodukt. Die Oberflächen-Nanokörper bilden außerdem eine Schutzschicht um das Liposom, was dazu beitragen könnte, dass es nicht zu schnell vom Körper ausgeschieden wird und länger im Blutkreislauf verbleibt. Ein weiterer großer Vorteil besteht darin, dass diese Methode keine aggressiven Chemikalien erfordert. Herkömmliche Methoden verwenden häufig eine Substanz namens Polyethylenglykol (PEG), die manchmal zu Problemen für die Patienten und sogar zum Tod führen kann. Aufgrund dieser Bedenken fordert die bundesstaatliche Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde eine zusätzliche Überwachung für PEG-haltige Arzneimittel. „Was wir wirklich interessant fanden, ist, dass diese chimären Nanokörper, wenn sie in die Lipiddoppelschicht eingefügt werden, tatsächlich die Steifigkeit und thermische Stabilität der gesamten Immunoliposomen erhöhen. So können die darin verpackten Medikamente gut zehn Monate lang ohne offensichtliche Lecks aushalten“, sagte Wan. Da außerdem bereits etwa 10 einfache liposomale Medikamente im Einsatz sind, hofft Wan, dass – mit weiteren Forschungsarbeiten und medizinischen Versuchen – Immunoliposomen hergestellt werden und die Bundeszulassung für den klinischen Einsatz erhalten könnten. „Wir arbeiten auch an der Entwicklung neuer chimärer Nanokörper, um die Produktion um mindestens das 20-fache zu steigern. Dadurch werden die Herstellungskosten dieser chimären Nanokörper deutlich gesenkt.“ sagte Wan.

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• Quelle: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64839.php