Ein Northwestern-Universitäts-Forschungsteam hat eine versprechende nanomaterial-gegründete biomedizinische Einheit entwickelt, die benutzt werden könnte, um Chemotherapiedrogen an Sites lokal zu liefern, in denen krebsartige Tumoren chirurgisch gelöscht worden sind.

Die flexible Mikrofilmeinheit, die einem Stück der Plastikverpackung ähnelt und in verschiedene Formen leicht angepasst werden kann, hat das Potenzial, herkömmliche Behandlungstrategien umzuwandeln und nicht notwendige Belastung der Patienten durch giftige Drogen zu verringern.  Die Einheit nutzt nanodiamonds, eine auftauchende Technologie, für nachhaltige Drogefreigabe.

Die Forscher zeigten, dass die Einheit das Chemotherapiemittel Doxorubicin in einer nachhaltigen und gleich bleibenden Weise - eine Anforderung jeder möglicher eingepflanzten Einheit für beschränkte Chemotherapie freigibt.  Die Resultate der Studie werden Onlineheutiger tag (2. Oktober) durch das Nano Journal ACS veröffentlicht.

„Die dünne Einheit - eine Sortierung der Decke oder der Änderung am Objektprogramm - könnte benutzt werden, um eine beschränkte Region zu behandeln, in der Restkrebszellen bleiben konnten, nachdem ein Tumor gelöscht ist,“, sagte Dekan Ho, Assistenzprofessor der biomedizinischen Technik und des Maschinenbauwesens an der nordwestlichen McCormick Schule der Technik und der angewandten Wissenschaft, die die Forschung führte.

Wenn ein chirurgischer Onkologe z.B. einen Tumor von der Brust löschte, oder Gehirn, die Einheit im betroffenen Bereich als Teil der gleichen Chirurgie eingepflanzt werden könnte.  Diese Annäherung, die Drogefreigabe auf einem spezifischen Standort begrenzt, könnte Nebenwirkungen und Komplikationen von anderen Chemotherapiebehandlungen abschwächen.

„Einige Chirurgen an der nordwestlichen Feinberg medizinischen Fakultät, sowie andere Medizinische Fakultäten und Krankenhäuser, sind an der Einheit, weil sie biocompatible ist und solche beständige und gleich bleibende Drogefreigabe liefert,“ sagten Ho, ein Bauteil der kompletten Krebs-Mitte Robert-H. Lurie der Northwestern-Universität sehr interessiert.

In ihrer Studie betteten Ho und seine Kollegen Millionen der kleinen Droge-tragenden nanodiamonds im FDA-gebilligten parylene Polymer-Plastik ein.  Aktuell verwendet als Schicht für Implantate, biostable ist parylene ein flexibles und vielseitig begabtes Material, das Plastikverpackung ähnelt.  Eine erhebliche Menge der Droge kann auf Blöcke von nanodiamonds geladen werden, die eine hohe Fläche haben.  Die nanodiamonds dann werden zwischen extrem Dünnfilme von parylene, mit dem Ergebnis einer Einheit gesetzt, die minimal Invasions ist.

Um die Droge der Einheit zu prüfen geben Sie Leistung, das Forscher verwendete Doxorubicin frei, ein chemotherapeutisches verwendet um viele Typen Krebs zu behandeln.  Sie fanden die Droge langsam und gaben durchweg von den eingebetteten nanodiamond Blöcken für einen Monat, mit mehr Doxorubicin in der Reserve frei und anzeigten, dass eine verlängertere Freigabe (einige Monate und länger) möglich war.  Die Einheit vermied auch den „Impuls“ oder massive Anfangsfreisetzung von der Droge, ein geläufiger Nachteil mit herkömmlicher Therapie.

In den Steuerexperimenten in denen die Droge aber ohne die nanodiamonds anwesend war-, wurde praktisch alle Droge innerhalb eines Tages freigegeben.  Indem man die Droge-beladenen nanodiamonds der Einheit hinzufügte, wurde Drogefreigabe sofort zum Monat-langen Zeitraum verlängert.

Zusätzlich zu ihrer großen Fläche haben nanodiamonds viele anderen Vorteile, die in der Drogeanlieferung verwendet werden können.  Sie können mit fast irgendeinem Typen von therapeutischem functionalized.  Sie können im Wasser leicht verschoben werden, das für biomedizinische Anwendungen wichtig ist.  Die nanodiamonds, jedes, das vier bis sechs Nanometer im Durchmesser ist, sind minimal Invasions- zu den Zellen biocompatible, und verursachen nicht Entzündung, eine ernste Komplikation.  Und sie sind sehr ersteigbar und können in den großen Mengen produziert werden.

Die Architektur der Einheit ist kleinem Molekül des Gehäuses, Protein, Antikörper oder RNAor DNA-gegründeter Therapeutik zugänglich.  Dieses gibt der Technologie das Potenzial, eine Strecke der Behandlungstrategien auszuwirken, in denen eingepflanzt, langfristige Drogefreigabe, ist erforderlich.

Ho und seine Forschungsgruppe gingen vorher mit der Anwendung von nanodiamonds für Droge-tragende Körperanwendungen voran.  Übergänge dieses neuen Werkes erfolgreich die nanodiamonds von den Grundmaterialien zum Dienen als Grundlage für Einheitherstellung.

Um die biomedizinische Einheit aufzubauen, entwickelten die Forscher eine stromlinienförmige Annäherung in der eine doppelte Schicht von parylene fabriziert wurde, mit den Nanodiamonddroge Komplexen einschoben in-between.  Die untere Schicht, ungefähr 20 bis 30 Mikrons stark, Aufschläge als das Rückgrat der Einheit, erlaubend, dass sie leicht gehandhabt wird.  Für die Spitzenschicht stellte das Forschungsteam einen dünneren halbporösen Film her, der die Droge von der Einheit langsam freigeben lässt.

„Einer der bedeutendsten Aspekte dieser Arbeit ist, dass die Herstellungsprozeduren in hohem Grade sind - ersteigbar und bedeutet Hunderte oder sogar Tausenden, Einheiten könnte möglicherweise, parallel hergestellt werden und an den niedrigen Kosten,“ sagte Ho.

„Die nanodiamonds sind ziemlich ökonomisch und sind bereits als Schmierungbestandteile für Automobile und für Gebrauch in der Elektronik,“ zusätzliche Robert-Flucht, ein Student im Aufbaustudium Hos in der Forschungsgruppe und der führende Autor des Artikels in Serienfertigung hergestellt worden.

Im Bereich der beschränkten Chemotherapie, hofft das Team, dass diese Technologie neue Niveaus von Behandlungwirksamkeit holt, die eingespritzte Chemotherapie ergänzen können, um Dosierungen zu verringern und verheerende Nebenwirkungen zu verringern.

Wegen des nachgewiesenen biocompatibility und entsprechen Sie massiv Absetzungfähigkeiten von parylene, die Forscher werden engagiert in den präklinischen Versuchen von nanodiamond-eingebetteten parylene.

Forscher beschreiben Fortschritt in Richtung zum Entwickeln eines neuen Erzeugung der Chemotherapiemittel, die zielen und blocken unbeaufsichtigte DNA-Wiederholung - einen Stempel von Krebs, von Vireninfektion und von anderen Krankheiten - effektiv als aktuelle Drogen auf Arten, die wenige Nebenwirkungen produzieren können.  Ihr Artikel wird für die 27. August-Ausgabe der Biochemie ACS, ein wöchentliches Journal eingeplant.

Im Artikel ändert Anthony J. Berdis und wiederholt weltweite Forschungsbemühungen, Drogen, die DNA-Polymerasen, zielen die Enzyme zu entwickeln, die für das Zusammenbauen von DNA von seinen Bestandteilen verantwortlich sind.  Einige viel versprechende Strategien sind bereits die gebräuchlichen, die unbeaufsichtigte DNA-Wiederholung, besonders in der krebsbekämpfenden Therapie hemmen, aber meisten des Erzeugnisses strengen Nebenwirkungen und werden durch Drogewiderstand, die Forscheranmerkungen gehemmt.

Berdis sagt, dass eine der viel versprechenderen Strategien bis jetzt den Gebrauch von so genannten Nukleosidentsprechungen miteinbezieht, künstliche Stücke DNA, die Wiederholung hemmen, indem sie für natürliche Segmente ersetzen.  Die meisten Nukleosidentsprechungen zielen direkt die aktive Site des Polymeraseenzyms, eine unspezifische Annäherung, die gesunde Zellen auch schädigen kann, die das Enzym enthalten.  Berdis beschreibt einen alternativen Ansatz, in dem die Drogen direkt schädigende DNA bei der Vermeidung gesunder DNA zielen und die Polymeraseenzyme der normalen Zellen ausweichen.  Die Entwicklung, die in den einleitenden Laborstudien ist, könnte zu verbesserte Nukleosidentsprechungen mit wenigen Nebenwirkungen führen, sagt er.

Wissenschaftler haben neuen Einblick in einen Mechanismus gewonnen, hingegen Chemotherapie den schnellen Regrowth der Tumoren nach Behandlung wirklich unterstützen kann.  Die Forschung, veröffentlicht von Cell drücken die September-Ausgabe der Journal Krebs-Zelle, hilft auch, zu erklären ein, warum eine Kombination der traditionellen Chemotherapie mit Drogen, die Anordnung der neuen Blutgefäße blocken, den verheerenden Tumorwiederanlauf behindern konnte, der häufig Krebstherapie folgt.

„Chemotherapie bleibt das am geläufigsten eingesetzte Formular der Körperkrebsbehandlung.  Jedoch obgleich teilweise oder komplette Schrumpfung der Tumormasse häufig in den Chemotherapie-entgegenkommenden Tumoren verursacht wird, kann Überlebensnutzen solcher Antworten durch schnellen Regrowth der Droge-behandelten Tumoren gekompromittiert werden,“ sagt älteren Studienautor Dr. Robert S. Kerbel von der Universität von Toronto.

Klinische Studien haben angezeigt, dass die Drogen, die das Wachstum der Blutgefäße hemmen, genannt antiangiogenic Drogen, die Wirksamkeit der traditionellen Chemotherapie manchmal erhöhen können.  Z.B. verbessert coadministration des antiangiogenic Droge bevacizumab mit dem chemotherapeutischen Mittel paclitaxel Überlebensnutzen für metastatischen Brustkrebs und kleinen ZellenLungenkrebs.  Demgegenüber erhöht coadministration von bevacizumab mit gemcitabine für Behandlung pankreatischen Krebses nicht die Wirksamkeit der Chemotherapie alleine.

„Einige Hypothesen sind vorgeschlagen worden, um, wie antiangiogenic Drogen die Behandlungwirksamkeit der cytotoxischen Chemotherapie erhöhen, einschließlich die Beeinträchtigung der Fähigkeit der Chemotherapie-entgegenkommenden Tumoren zu erklären regrow nach Therapie,“ sagt Autor Dr. Yuval Shaked.  TEA.  Kerbel, Shaked und Kollegen hatten vorher gezeigt, dass Behandlung mit einem Typen cytotoxisch-wie Mittel, das als ein störendes Gefäßmittel (VDA) bekannt ist schnelle Mobilisierung der Zellen verursacht, die verteilende endothelial Vorfahre (CEPs) genannt werden vom Knochenmarkfach, das dem Tumor hilft regrow Blutgefäße und von Behandlung dadurch sich zu erholen.

Die Forscher aufgebaut auf dieser früheren Beobachtung durch das Analysieren, ob verschiedene, herkömmliche chemotherapeutische Drogen variable Fähigkeiten hatten, CEP-Mobilisierung auszuwirken und ob antiangiogenic Drogen Chemotherapie-verursachte CEP-Antworten blocken konnten und ihre, Wirksamkeit folglich zu verstärken.  Sie fanden, dass paclitaxel schnell CEP-Mobilisierung verursachte, während gemcitabine nicht tat.  Sie fuhren fort, zu zeigen, dass pharmakologische Hemmung der CEP-Mobilisierung durch Kombinationsbehandlung mit einer antiangiogenic Droge oder Behandlung der Variationmäuse, die in den CEPs unzulänglich sind, die erhöhten Antitumoreffekte ergab, die durch paclitaxel aber nicht gemcitabine vermittelt wurden.

„Unsere Resultate liefern eine neue Perspektive betreffend die Auswirkung, die herkömmliche Chemotherapie auf Tumor Angiogenesis haben kann und folglich, wie Kombination mit antiangiogenic Drogen die Antitumoreffekte der Chemotherapie verstärken kann,“ Dr. Kerbel erklärt.  „Weiter, liefern unsere Entdeckungen eine mögliche Erklärung von, warum nicht alle Chemotherapiedrogen notwendigerweise ihre Wirksamkeit haben, die durch den Zusatz eines antiangiogenic Mittels erhöht wird, wenn der Mechanismus miteinbezieht, die CEP-Mobilisierung abzustumpfen, die akut verursacht wird durch die Chemotherapiedroge.“

Ein neues Drogemittel führt zu den Tod der Zellen Eierstockkrebses, die gegen Chemotherapie beständig sind.

Dr. Gil Mor, außerordentlicher Professor in der Abteilung der Geburtshilfe, des Gynecology u. der reproduktiven Wissenschaften an der Yale-medizinischen Fakultät.

Gutschrift: Universität von Yale

In einer Entdeckung, die für das Beibehalten des Erlassses in chemo-beständigem Eierstockkrebs nützlich sein kann, berichten Yale-Wissenschaftler, dass präklinische Studien dargestellt haben, dass das Drogemittel NV-128 den Tod der Zellen Eierstockkrebses verursachen kann, indem es die Aktivierung einer Proteinbahn einstellt, die mTOR genannt wird.

Gil MOR, M.D., außerordentlicher Professor in der Abteilung der Geburtshilfe, Gynecology u. reproduktive Wissenschaften an der Yale-medizinischen Fakultät und am Teilnehmerforschungswissenschaftler Ayesha Alvero, M.D. legten die Daten 15. April während einer Munddarstellung bei der Jahresversammlung der amerikanischen Verbindung für Krebsforschung vor.

In den Krebszellen erhöhen mTOR Signale Tumorwachstum und können auf Widerstand zu den herkömmlichen Therapien sich beziehen.  Hemmung von mTOR könnte viele dieser Überlebensbahnen, einschließlich Proteine abschalten, die die Mitochondrien der Krebszellen schützen.

NV-128, entwickelt von Novogen Limited, Einflussversprechung als gerichtetere Therapie für Eierstockkrebs, weil es unterschiedlich zu traditionellen Therapien funktioniert, die von den Enzymen abhängig sind, die als caspases bekannt sind, um Zellentod zu starten.  Therapien unter Verwendung der caspases, zum der Krebszellen zu beenden können in den chemo-beständigen Krebszellen erfolglos sein wegen der Veränderungen, die Signale kurzschließen, die Krebszellentod starten.

„Wir sind, dass die Kapazität von NV-128, caspase-unabhängigen Zellentod, in den anders chemoresistant Zellen Eierstockkrebses zu starten, neue Möglichkeiten für den Gebrauch NV-128 als möglicher Zusatz zur herkömmlichen Chemotherapie öffnet, die Zellen Eierstockkrebses zielt,“ sagten MOR der Ansicht.

Im Rahmen sich entwickelnden Therapien für Eierstockkrebs des späten Stadiums, sagte MOR, kann das Finden „ein Schlüsseljobstep zur Entwicklung der Alternative gerichteten Therapie für Patienten mit Krebswiederauftreten sein.“