Zephyrnet-logotyp

Konstruerade chimära nanokroppar för att förbättra leveransen av kemoterapiläkemedel

Datum:

Mar 12, 2024

(Nanowerk Nyheter) Att hitta den bästa metoden för att leverera kemoterapeutiska läkemedel till tumörceller kan vara svårt. Helst riktar behandlingarna sig mot tumörceller samtidigt som de lämnar friska celler ifred. Immunoliposomer kan vara svaret. De kan effektivt binda till antigener på tumörcellsytor genom sina ytmålande ligander, vilket ger tumörceller tillräckligt med tid att ta upp "giftet". Fördelarna med immunoliposomer vid cancerbehandling har dokumenterats omfattande under de senaste fyra decennierna. Men immunoliposomala läkemedel har ännu inte kommit ut på marknaden, även om de hade visats i laboratorier sedan 1981. Varför? En viktig barriär är avsaknaden av en storskalig, lågkostnad men ändå genomförbar tillverkningsteknik. Ympning av målsökande ligander på slätt liposomer att bilda immunoliposomer innebär ungefär ett halvdussin steg och kan leda till potentiella problem. Yuan Wan, docent vid Binghamton Universitys Thomas J. Watson College of Engineering and Applied Science, publicerade nyligen forskning i tidskriften Natur nanoteknik ("Chimeriska nanokroppsdekorerade liposomer genom självmontering") som beskriver en tillverkningsprocess i ett steg för tillverkning av immunoliposom. Den kräver ingen kemisk konjugering och relevanta kemiska reagenser, vilket gör den miljövänlig. Chimära nanokroppar på ytan av immunoliposomer kan fästa till tumörceller och underlätta bättre läkemedelsleverans Chimära nanokroppar på ytan av immunoliposomer kan fästa till tumörceller och underlätta bättre läkemedelsleverans. (Bild: Med tillstånd av forskarna) "Den traditionella tillverkningsprocessen för immunoliposomer är relativt komplex", säger Wan, en fakultetsmedlem vid institutionen för biomedicinsk teknik. "Det innebär mycket kemisk konjugering och rening. Kemisk konjugering och erforderliga reagens försämrar stabiliteten och antigenbindningen för målsökande ligander. Flerstegsprocessen leder till nyttolastläckage och produktförlust. Så immunoliposomer är mindre attraktiva för industriella tillverkare på grund av deras låga utbyte, höga produktionskostnader och den höga risken för batch-till-batch-variation. Dessa brister hindrar kommersiell produktion och klinisk användning av immunoliposomer." Det som gör Wans forskning annorlunda är tillägget av konstruerade chimära nanokroppar, som har en "klibbig" ände. Mer än 2,500 100 nanokroppar kan integreras på utsidan av en enda 1,000 nanometer liposom, som är cirka 10 20 gånger mindre än ett människohår. Denna metod är enklare, snabbare och billigare än traditionella metoder, och den ger mer kontroll över slutprodukten. Ytnanokropparna bildar också ett skyddande lager runt liposomen, vilket kan hjälpa den att undvika att rensas av kroppen för snabbt och låta den stanna i blodomloppet längre. En annan stor fördel är att denna metod inte kräver starka kemikalier. Traditionella metoder använder ofta ett ämne som kallas polyetylenglykol (PEG), vilket ibland kan orsaka problem för patienter, till och med dödsfall. På grund av dessa farhågor kräver den federala Food and Drug Administration extra övervakning för läkemedel som innehåller PEG. "Något riktigt intressant vi hittade är att när dessa chimära nanokroppar sätts in i lipiddubbelskiktet, ökar de faktiskt stelheten och den termiska stabiliteten hos hela immunoliposomerna. Så, drogerna som packas inuti kan hålla i bra 30 månader utan uppenbara läckor, säger Wan. Eftersom det också finns cirka XNUMX vanliga liposomala läkemedel som redan används, är Wan hoppfull om att - med ytterligare forskning och medicinska prövningar - kan immunoliposomer tillverkas och få federalt godkännande för klinisk användning. "Vi arbetar också med att utveckla nya chimära nanokroppar för att öka produktionen med minst XNUMX gånger. Det kommer att göra tillverkningskostnaden för dessa chimära nanokroppar mycket lägre." sa Wan.

plats_img

VC Café

VC Café

Senaste intelligens

plats_img