Lungenkrebstherapie: Effektiv durch Nanotransport

24. März 2015
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Nanopartikel eignen sich als zielgesteuerte Transportvehikel für Medikamente gegen Lungenkrebs. Sie setzen die Wirkstoffe vor Ort in der Lunge frei. Innerhalb des Tumorgewebes führt der Ansatz zu einer deutlich gesteigerten Wirkstoffeffektivität.

Nanopartikel sind kleinste Teilchen, die bis in entlegene Körperpartien vordringen können. In der Forschung werden verschiedene Ansätze erprobt, wie Nanopartikel medizinisch genutzt werden können – beispielsweise um Substanzen an einen speziellen Ort zu befördern.

Gezielter Wirkstofftransport erstmalig in menschlichen Zellen

Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München (HMGU) und der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) haben Nanotransporter entwickelt, die den mitgeführten Wirkstoff nur in einem bestimmten Milieu freisetzen – und zwar im Bereich eines Lungentumors. Damit konnte das Team um Silke Meiners, Oliver Eickelberg und Sabine van Rijt gemeinsam mit Kollegen den gezielten Wirkstofftransport durch Nanopartikel erstmalig auch an menschlichen Lungenzellen nachweisen.

Tumor-Eiweiße setzen Wirkstoff aus dem Nanotransporter frei

Im Tumorgewebe der Lunge finden sich hohe Konzentrationen bestimmter Proteasen – Enzyme, die Proteine spezifisch abbauen und spalten können. Diese machten sich die Wissenschaftler zunutze, indem sie die Nanotransporter mit einer Hülle versahen, die nur von diesen Proteasen gespalten wird – erst dann wird der Wirkstoff freigesetzt. Im übrigen Lungengewebe sind die Protease-Konzentrationen zu niedrig, um eine Spaltung der Transporthülle zu erreichen.

„Damit können wir den Wirkstoff, beispielsweise ein Chemotherapeutikum, ganz gezielt am Wirkungsort, also im Tumor, freisetzen“, erklärt Forschungsgruppenleiterin Meiners. „Wir konnten so eine zehn- bis 25-fache Steigerung der Effektivität des Wirkstoffs im Tumorgewebe beobachten. Gleichzeitig bietet der Ansatz auch die Chance, die Gesamtdosis von Medikamenten zu reduzieren und damit unerwünschte Nebenwirkungen zu vermeiden.“ Weitere Studien werden nun die Sicherheit der Nanotransporter in vivo und die klinische Wirksamkeit im Tumormodell überprüfen.

Originalpublikation:

Protease Mediated Release of Chemotherapeutics From Mesoporous Silica Nanoparticles to Ex Vivo Human and Mouse Lung Tumors
Sabine van Rijt et al.; ACS Nano, doi: 10.1021/nn5070343; 2015

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