Mit dem Nano-U-Boot gegen Tumore
Wissenschaftler der Universitätsmedizin Mainz und des Max-Planck-Institut für Polymerforschung haben eine neue Methode entwickelt, um wirkstoffgefüllte Nanocarrier an Immunzellen anzudocken, welche wiederum Tumore attackieren. In der Zukunft könnte dies zu gezielter und schonender Behandlung führen.
Die Ergebnisse wurden kürzlich in Nature Nanotechnology publiziert (Pre-adsorption of antibodies enables targeting of nanocarriers despite a biomolecular corona").
In der modernen Medizin werden Tumor- oder Schmerzpatienten oftmals mit Medikamenten behandelt, die sich im gesamten Körper verteilen, obwohl der Teil eines Organs, der behandelt werden müsste, nur klein und klar abgrenzbar ist.
Eine Lösung für dieses Problem ist die Verabreichung von Medikamenten, die nur auf spezifische Zelltypen wirken. Wissenschaftler arbeiten daran, genau solche Nanocarriers zu entwickeln. Nanocarriers werden mit pharmakologisch aktiven Wirkstoffen beladen, wodurch sie als hochkonzentrierte Transportmaschine funktionieren.
Die Oberfläche der Nanocarriers oder Medikamentenhüllen sind speziell, damit sie an Tumorzellen binden können. Die Beschichtung der Nanocarriers besteht normalerweise aus Antikörpern, die wie Adressetiketten funktionieren, um Bindungsstellen auf den Zielzellen, zum Beispiel an Tumorzellen oder Immunzellen, welche die Tumoren angreifen, zu identifizieren.
Professor Volker Mailänder und sein Team vom Departement für Dermatologie der Universitätsmedizin Mainz haben kürzlich eine Methode entwickelt, um Antikörper an solche Nanocarriers zu binden. "Bis jetzt haben wir immer aufwendige chemische Methoden gebraucht, um diese Antikörper an Nanokapseln zu binden", erklärt Mailänder. "Wir waren nun in der Lage, zu zeigen, dass man nur Antikörper und Nanokapseln in einer sauren Lösung kombinieren muss."
Im Paper in Nature Nanotechnology heben die Forscher hervor, dass das Binden von Nanocarriern und Antikörpern so fast doppelt so effizient ist als durch chemische Methoden im Reagenzglas. Ausserdem fanden sie heraus, dass unter Bedingungen, wie sie im Blut zu finden sind, die Antikörper, welche durch chemisches Binden gekoppelt wurden, ihre Wirksamkeit durch die Beschichtung mit Proteinen (Corona) fast gänzlich verloren. Diejenigen Antikörper, welche nicht chemisch gebunden werden, bleiben hingegen funktional.
"Die Standardmethode um Antikörper mit komplexen chemischen Prozessen zu binden, kann Antikörper abbauen oder gar zerstören, oder der Nanocarrier wird im Blut schnellstens mit Proteinen bedeckt", erläutert Professor Katharina Landfester vom Max Planck Institut für Polymerforschung. Im Gegensatz dazu schützt die neue Methode, bei welcher Antikörper in saurem Milieu an den Carrier gekoppelt werden die Antikörper. Dies macht den Nanocarrier stabiler und erlaubt es, das Medikament effizienter im Körper zu verteilen.
Die Forscher sind zuversichtlich, dass sich hiermit Therapien vereinfachen und ihre Anwendbarkeit und Effizienz verbessern lässt.
Quelle: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=50721.php