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MIT-Forscher zeigen Medikamente mit Nanopartikeln Anbei Treat Tumor effektiv

Published on January 11, 2011 at 4:17 AM

Forscher am MIT und Brigham and Womens Hospital haben gezeigt, dass sie das Krebsmedikament Cisplatin viel mehr effektiv und sicher zu liefern in einer Form, die in einem Nanopartikel gezielt zu Prostatatumorzellen wurde gekapselt und wird aktiviert, sobald sie ihr Ziel erreicht.

Mit dem neuen Teilchen, konnten die Forscher erfolgreich schrumpfen Tumoren in Mäusen, die nur ein Drittel der Menge an konventionellen Cisplatin notwendig, um denselben Effekt zu erzielen. Das könnte dazu beitragen, Cisplatin ist potenziell schweren Nebenwirkungen, die Nierenschäden und Nervenschäden gehören.

Ein 3-D-Rendering von Cisplatin.

Im Jahr 2008 zeigten die Forscher, dass die Nanopartikel in Krebszellen im Labor Gericht gewachsen war. Nun, da die Partikel Versprechen bei Tieren gezeigt, hofft das Team sich zu bewegen auf die menschliche Tests.

"In jeder Phase, es möglich ist, wird es neue Straßensperren, die kommen werden, aber man immer wieder versuchen", sagt Stephen Lippard, die Arthur Amos Noyes Professor für Chemie und ein leitender Autor des Papiers, die in den Proceedings of the erscheint National Academy of Sciences der Woche vom 10. Januar.

Omid Farokhzad, Associate Professor an der Harvard Medical School und Direktor des Labors für Nanomedizin und Biomaterialien am Brigham and Womens Hospital, ist auch ein leitender Autor des Papiers. Shanta Dhar, ein Postdoktorand in Lippard Labor und Nagesh Kolishetti, ein Postdoktorand in Farokhzad Labor, sind Co-Lead-Autoren.

Bessere Lieferzeiten

Cisplatin, die Ärzte begannen mit Krebs in den späten 1970er Jahren zu behandeln, zerstört die Krebszellen durch Vernetzung ihrer DNA, die letztlich zum Zelltod auslöst. Trotz seiner Nebenwirkungen, zu denen auch Nervenschäden, Übelkeit, etwa die Hälfte aller Krebspatienten unter Chemotherapie sind unter Cisplatin oder anderen Platin-Medikamente.

Ein weiteres Problem herkömmlicher Cisplatin ist die relativ kurze Lebensdauer in die Blutbahn. Nur etwa 1 Prozent der Dosis an einen Patienten jemals erreicht die Tumorzellen-DNA, und etwa die Hälfte davon ist innerhalb einer Stunde nach der Behandlung ausgeschieden.

Zur Verlängerung der Zeit im Umlauf, beschlossen die Forscher, ein Derivat von Cisplatin in einer hydrophoben (wasserabweisenden) Nanopartikel umhüllen. Zunächst änderten sie das Medikament, das normalerweise hydrophilen (Wasser anziehenden), mit zwei Hexansäure Einheiten - Bio-Fragmente, die Wasser abweisen. Das ermöglichte es ihnen, die daraus resultierenden Pro-Pharmakon kapseln - eine Form, die inaktiv ist, bis es eine Zielzelle gelangt - in einem Nanopartikel.

Mit diesem Ansatz erreicht viel mehr von der Droge des Tumors, da weniger der Droge abgebaut wird in die Blutbahn. Die Forscher fanden heraus, dass die Nanopartikel in den Blutkreislauf für etwa 24 Stunden verteilt, mindestens 5-mal länger als un-gekapselten Cisplatin. Sie fanden auch heraus, dass es nicht so viel sammeln sich in den Nieren als herkömmliche Cisplatin.

Um die Nanopartikel ihr Ziel erreichen, die Forscher auch sie mit Molekülen, die an PSMA (Prostata-spezifisches Membran-Antigen), ein Protein auf den meisten Prostatakrebs-Zellen gefunden binden beschichtet.

Nach Darstellung der Nanopartikel verbesserte Haltbarkeit im Blut, testeten die Forscher ihrer Wirksamkeit durch die Behandlung von Mäusen mit menschlichen Prostatatumoren implantiert. Sie fanden heraus, dass die Nanopartikel Tumorgröße so viel wie herkömmliche Cisplatin über 30 Tage, aber mit nur 30 Prozent der Dosis reduziert werden.

"Sie haben sehr elegant zeigte nicht nur eine verbesserte Wirksamkeit, sondern auch verringerte Toxizität", sagt Mansoor Amiji, Lehrstuhl für Pharmazeutische Wissenschaften an der Northeastern University Bouvé College of Health Sciences, die nicht in der Forschung beteiligt war. "Mit einem Nanopartikel, sollten Sie in der Lage, höhere Dosen in den Patienten zu bekommen, so können Sie eine viel bessere therapeutische Ergebnis und keine Sorgen, wie viel über Nebenwirkungen."

Diese Art von Nanopartikel-Design leicht angepasst werden, um andere Arten von Drogen führen, oder sogar mehr als ein Medikament zu einem Zeitpunkt, als die Forscher berichteten in einer PNAS Papier im Oktober letzten Jahres. Sie könnten auch entworfen, um Tumoren außer Prostatakrebs, solange diese Tumoren haben Rezeptoren, die Zielgruppen könnten bekannten Ziel sein. Ein Beispiel ist die Her-2-Rezeptor reichlich in einigen Arten von Brustkrebs, sagt Lippard.

Die Partikel in diesem Papier getestet werden auf dem gleichen Design wie Teilchen durch Farokhzad und MIT-Institut Professor Robert Langer, dass das Krebsmedikament Docetaxel liefern entwickelt wurde. Eine klinische Phase I-Studie zu den Partikeln zu bewerten begannen letzte Woche, betrieben von BIND Biosciences.

Weitere Tierversuche erforderlich ist, bevor der Cisplatin-tragende Partikel in klinischen Studien am Menschen gehen können, sagt Farokhzad. "Am Ende des Tages, wenn die Entwicklungsergebnisse alle sind viel versprechend, dann würden wir hoffen, dass so etwas in den Menschen gelegt innerhalb der nächsten drei Jahre", sagt er.

Quelle: http://web.mit.edu/

Last Update: 13. October 2011 19:29

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