Nanotechnology in Cancer Treatment

Nanotechnologische kankerbehandelingen kunnen leiden tot het vernietigen van kankertumoren met minimale schade aan gezonde weefsels en organen, alsmede tot het opsporen en elimineren van kankercellen voordat zij tumoren vormen.

De meeste inspanningen om de behandeling van kanker door middel van nanotechnologie te verbeteren, bevinden zich in de onderzoeks- of ontwikkelingsfase. Er zijn echter vele universiteiten en bedrijven in de wereld die op dit gebied werkzaam zijn.

In het volgende hoofdstuk worden voorbeelden gegeven van het lopende onderzoek; enkele van de besproken methoden hebben het stadium van preklinische of klinische proeven bereikt.

Nanotechnology Cancer Treatments; Nanoparticle Chemotherapy

Onderzoekers aan de Purdue University gebruiken silicium-nanonaalden om een draagbare patch te ontwikkelen die chemotherapeutica aan de huid kan afgeven voor de behandeling van melanoom.

Een gerichte chemotherapiebehandeling in ontwikkeling maakt gebruik van een nanodeeltje genaamd CRLX101. Het bedrijf dat deze gerichte chemotherapiemethode ontwikkelt, heet Cerulean Pharma.

Onderzoekers aan de Universiteit van Georgia werken aan een methode om prostaatkanker te bestrijden. Zij gebruiken nanodeeltjes om een molecule genaamd IPA-3 bij de kankercellen af te leveren. In studies bij laboratoriummuizen blijkt IPA-3 de groei van prostaatkankercellen te verminderen.

Onderzoekers testen het gebruik van chemotherapeutische geneesmiddelen die aan nanodiamanten zijn bevestigd om hersentumoren te behandelen. De combinatie nanodiamanten/chemotherapiemedicijnen blijft langer in de tumor dan de chemotherapiemedicijnen alleen, waardoor de effectiviteit zou moeten toenemen.

Voor meer zie Nanoparticle Chemotherapy

Nanotechnology Cancer Treatments; Heat

Een andere techniek die wordt ontwikkeld werkt op het vernietigen van kankertumoren door het toepassen van warmte. Nanodeeltjes, AuroShells genaamd, absorberen infrarood licht van een laser en zetten het licht om in warmte. Het bedrijf dat deze techniek ontwikkelt heet Nanospectra.

Gerichte warmtetherapie wordt ontwikkeld om borstkanker tumoren te vernietigen. Bij deze methode worden antilichamen die sterk worden aangetrokken door eiwitten die in een bepaald type borstkankercel worden geproduceerd, aan nanobuisjes gehecht, waardoor de nanobuisjes zich bij de tumor ophopen. Infrarood licht van een laser wordt door de nanobuisjes geabsorbeerd en produceert warmte die de tumor verbrandt.

Een andere methode die zich op afzonderlijke kankercellen richt, brengt gouden nanodeeltjes in de cellen in en schijnt vervolgens met een laser op de nanodeeltjes. De hitte doet de kankercellen exploderen.

Voor meer details zie Nanoparticles in Cancer Heat Therapy

Nanotechnology Cancer Treatments; Radiation

Onderzoekers hebben nanodeeltjes ontwikkeld die een radioactieve kern bevatten met daaraan gehechte moleculen die zich hechten aan lymfoomtumorcellen. De onderzoekers ontwerpen deze methode om de verspreiding van kanker vanuit de primaire tumor te stoppen.

Onderzoekers onderzoeken het gebruik van bismut-nanodeeltjes om straling te concentreren die wordt gebruikt bij bestralingstherapie om kankertumoren te behandelen. De eerste resultaten wijzen erop dat de bismut-nanodeeltjes de stralingsdosis voor de tumor met 90 procent zouden verhogen.

Een methode om de stralingstherapie effectiever te maken bij de bestrijding van prostaatkanker is het gebruik van radioactieve gouden nanodeeltjes die zijn bevestigd aan een molecule die wordt aangetrokken door prostaattumorcellen. Onderzoekers geloven dat deze methode zal helpen de radioactieve nanodeeltjes te concentreren op de kankertumoren, waardoor behandeling van de tumoren mogelijk wordt met minimale schade aan gezond weefsel.

Voor meer details zie Nanoparticles in Cancer Radiation Therapy

Nanotechnology Cancer Treatments; Miscellaneous

Onderzoekers aan de universiteit van Tel Aviv ontwikkelen een vaccin voor melanoom op basis van polymeer-nanodeeltjes waaraan melanoom-gerelateerde peptiden zijn vastgehecht.

Onderzoekers hebben een nanodeeltje aangetoond dat lymfeklierkankercellen doodt. Zij gebruiken een nanodeeltje dat eruit ziet als HDL-cholesterol, maar met een gouden nanodeeltje in de kern. Wanneer dit nanodeeltje zich aan een lymfoomcel hecht, blokkeert het de kankercel om zich aan echte HDL-cholesterol te hechten, waardoor de kankercel verhongert.

Onderzoekers hebben een methode gedemonstreerd om een eiwit aan kankercellen toe te dienen dat de kankercellen vernietigt. Zij gebruiken een polymeer nanoshell om het eiwit in de kankercellen te brengen. Wanneer het eiwit zich ophoopt in de kern van de kankercel, veroorzaakt het de zelfvernietiging van de kankercel.

Een methode die wordt ontwikkeld om huidkanker te bestrijden, maakt gebruik van gouden nanodeeltjes waaraan RNA-moleculen zijn gehecht. De nanodeeltjes zitten in een zalf die op de huid wordt aangebracht. De nanodeeltjes dringen de huid binnen en het RNA hecht zich aan een kankergerelateerd gen, waardoor het gen stopt met het genereren van eiwitten die worden gebruikt bij de groei van huidkankertumoren.

Delivery of short interfering RNAs (siRNA) is interessant omdat siRNA de kankertumor gewoon stopt met groeien en er de mogelijkheid is om synthetisch siRNA af te stemmen op de versie van kanker in een individuele patiënt. Lees voor meer details het artikel op deze link.

Een methode om het aantal kankerbestrijdende immuuncellen in kankertumoren te verhogen is interessant. Nanodeeltjes die medicijnmoleculen bevatten die interleukines worden genoemd, worden aan immuuncellen ( T-cellen) gehecht. Het idee is dat wanneer de T-cellen een tumor bereiken, de nanodeeltjes de medicijnmoleculen vrijgeven, waardoor de T-cellen zich gaan vermenigvuldigen. Als er voldoende T-cellen in de kankertumor worden gereproduceerd, kan de kanker worden vernietigd. Deze methode is getest op laboratoriummuizen met zeer goede resultaten.

Magnetische nanodeeltjes die zich in de bloedbaan aan kankercellen hechten, kunnen de kankercellen mogelijk verwijderen voordat ze nieuwe tumoren vormen. Lees voor meer details het artikel op deze link.

Onderzoekers van het Institute of Bioengineering and Nanotechnology en onderzoekers van IBM hebben een duurzame medicijnafgifte met behulp van een hydrogel aangetoond. De hydrogel wordt onder de huid geïnjecteerd, waardoor wekenlang continue medicijnafgifte mogelijk is, met slechts één injectie, in plaats van herhaalde injecties. Zij toonden deze methode aan door de hydrogel, die het chemotherapiemiddel herceptin bevat, onder de huid van laboratoriummuizen te injecteren. De studie toonde een significante vermindering van de tumorgrootte aan.

Het gebruik van gouden nanodeeltjes voor de toediening van platina aan kankertumoren kan de bijwerkingen van platina kankertherapie verminderen. Het belangrijkste is dat het toxiciteitsniveau van platina afhangt van het molecuul waaraan het is gebonden (voor de tech- nologieën hangt de toxiciteit af van de oxidatietoestand van het platina). Daarom kozen de onderzoekers een platina bevattend molecuul met een lage toxiciteit om aan de gouden nanodeeltjes te hechten. Wanneer het platina dragende nanodeeltje een kankertumor bereikt, komt het in aanraking met een zure oplossing die het platina verandert in zijn giftige toestand, waarin het kankercellen kan doden. Lees voor meer details het artikel op deze link.

Andere onderzoekers volgen een andere aanpak voor de toediening van platina aan kankertumoren. In plaats van platina aan nanodeeltjes te hechten, hebben zij moleculaire bouwstenen gebruikt om nanodeeltjes te maken die platina aan kankertumoren kunnen afgeven. Lees voor meer details het artikel op deze link.

Nanodeeltjes van ijzeroxide kunnen worden gebruikt om MRI-beelden van kankertumoren te verbeteren. Het nanodeeltje wordt gecoat met een peptide dat zich bindt aan een kankertumor. Zodra de nanodeeltjes aan de tumor zijn gehecht, verbetert de magnetische eigenschap van het ijzeroxide de beelden van de Magnetic Resonance Imagining-scan.

Sensoren op basis van nanodeeltjes of nanodraden kunnen eiwitten detecteren die verband houden met specifieke soorten kankercellen in bloedmonsters. Dit zou een vroege opsporing van kanker mogelijk kunnen maken. T2 Biosystems maakt gebruik van superparamagnetische nanodeeltjes die zich binden aan het kankerverwekkende eiwit en samenklonteren. Deze clusters leveren een magnetisch resonantiesignaal dat de aanwezigheid van het kankergerelateerde eiwit aangeeft. Voor een andere benadering gebruiken onderzoekers van de John Hopkins University kwantumstippen en moleculen die een fluorescerende gloed afgeven om DNA-strengen te detecteren die vroege indicatoren van kanker zijn.

Onderzoekers van UC San Diego ontwikkelen een methode om exosomen van nanogrootte te verzamelen en te analyseren om te controleren op biomarkers die wijzen op alvleesklierkanker.

Kankerbehandelingen met nanotechnologie: Company Directory

Company Product
CytImmune Gold nanoparticles for targeted delivery of drugs to tumors
Calando Pharmaceuticals Nanopartikels voor gerichte toediening van siRNA aan kankertumoren

Meer nanotechnologiebedrijven voor kankerbehandeling

Laat een antwoord achter

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.