Zephyrnet-logo

Ontwikkelde chimere nanobodies om de toediening van chemotherapiemedicijnen te verbeteren

Datum:

12-2024-XNUMX

(Nanowerk Nieuws) Het kan lastig zijn om de beste methode te vinden om chemotherapeutische medicijnen aan tumorcellen toe te dienen. Idealiter richten de behandelingen zich op tumorcellen, terwijl gezonde cellen met rust worden gelaten. Immunoliposomen zouden het antwoord kunnen zijn. Ze kunnen efficiënt binden aan antigenen op tumorceloppervlakken via hun oppervlaktegerichte liganden, waardoor tumorcellen voldoende tijd krijgen om het ‘gif’ op te nemen. De voordelen van immunoliposomen bij de behandeling van kanker zijn de afgelopen veertig jaar uitgebreid gedocumenteerd. Immunoliposomale geneesmiddelen zijn echter nog niet op de markt gekomen, ook al werden ze al sinds 1981 in laboratoria gedemonstreerd. Waarom? Een belangrijke barrière is het ontbreken van een grootschalige, goedkope maar haalbare productietechniek. Enten van doelgerichte liganden op vlakte liposomen het vormen van immunoliposomen vergt ongeveer een half dozijn stappen en kan tot potentiële problemen leiden. Yuan Wan, universitair hoofddocent aan het Thomas J. Watson College of Engineering and Applied Science van Binghamton University, publiceerde onlangs onderzoek in het tijdschrift Natuur Nanotechnologie (“Chimere met nanolichamen versierde liposomen door zelfassemblage”) waarin een productieproces in één stap voor de productie van immunoliposoom wordt geschetst. Het vereist geen chemische conjugatie en relevante chemische reagentia, waardoor het milieuvriendelijk is. Chimere nanobodies op het oppervlak van immunoliposomen kunnen zich hechten aan tumorcellen en een betere medicijnafgifte mogelijk maken Chimere nanobodies op het oppervlak van immunoliposomen kunnen zich hechten aan tumorcellen en een betere medicijnafgifte mogelijk maken. (Afbeelding: met dank aan de onderzoekers) “Het traditionele productieproces van immunoliposomen is relatief complex”, zegt Wan, faculteitslid van de afdeling Biomedische Technologie. “Er komt veel chemische conjugatie en zuivering bij kijken. Chemische conjugatie en vereiste reagentia verslechteren de stabiliteit en antigeenbinding van targetingliganden. Het uit meerdere stappen bestaande proces leidt tot lekkage van de lading en productverlies. Immunoliposomen zijn dus minder aantrekkelijk voor industriële fabrikanten vanwege hun lage opbrengst, hoge productiekosten en het hoge risico op variatie van batch tot batch. Deze tekortkomingen belemmeren de commerciële productie en het klinische gebruik van immunoliposomen.” Wat het onderzoek van Wan anders maakt, is de toevoeging van kunstmatige chimere nanobodies, die een ‘plakkerig’ uiteinde hebben. Er kunnen meer dan 2,500 nanobodies worden geïntegreerd aan de buitenkant van een enkel liposoom van 100 nanometer, dat ongeveer 1,000 keer kleiner is dan een mensenhaar. Deze methode is eenvoudiger, sneller en goedkoper dan traditionele methoden en geeft meer controle over het eindproduct. De oppervlakte-nanobodies vormen ook een beschermende laag rond het liposoom, waardoor het mogelijk wordt voorkomen dat het te snel door het lichaam wordt verwijderd en waardoor het langer in de bloedbaan kan blijven. Een ander groot voordeel is dat deze methode geen agressieve chemicaliën vereist. Traditionele methoden maken vaak gebruik van een stof genaamd polyethyleenglycol (PEG), die soms problemen voor patiënten en zelfs de dood kan veroorzaken. Vanwege deze zorgen vereist de federale Food and Drug Administration extra toezicht op geneesmiddelen die PEG bevatten. “Iets heel interessants dat we hebben ontdekt, is dat wanneer deze chimere nanobodies in de lipidedubbellaag worden ingebracht, ze feitelijk de stijfheid en thermische stabiliteit van de gehele immunoliposomen verhogen. Dus de medicijnen die erin verpakt zijn, kunnen ruim tien maanden standhouden zonder duidelijke lekken,’ zei Wan. Omdat er ook al ongeveer twintig gewone liposomale geneesmiddelen in gebruik zijn, hoopt Wan dat – met verder onderzoek en medische proeven – immunoliposomen kunnen worden vervaardigd en federale goedkeuring kunnen krijgen voor klinisch gebruik. “We werken ook aan de ontwikkeling van nieuwe chimere nanobodies om de productie minstens dertig keer op te voeren. Het zal de productiekosten van deze chimere nanobodies veel lager maken.” zei Wan.

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img