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Intelligente Krebsmedikamente

Viele Medikamente müssen intrazellulär verabreicht werden, um wirksam zu sein. So entwickelte eine europäische Studie mehrere neue Nanomaterialien als Wirkstofftransporter für Krebsmedikamente.
Intelligente Krebsmedikamente
Die meisten Moleküle wie DNA, Enzyme und Antibiotika müssen extra ins Innere der Zelle transportiert werden, da sie die Plasmamembran sonst nicht durchdringen können. Damit diese Moleküle als Arzneimittel fungieren können, benötigen sie also einen Wirkstofftransporter. Üblicherweise werden sie an Nanopartikel gebunden, die den aktiven Wirkstoff innerhalb der Zelle kontrolliert freisetzen.

Bei Tumoren besteht immer das Risiko, dass die Tumorgefäße sehr durchlässig sind und niedermolekulare Substanzen leicht entweichen können. So könnte eine Verkapselung in Nanopartikeln die Chancen erhöhen, dass solche Medikamente erfolgreich ihr Ziel erreichen.

Ein ideales Abgabesystem sollte biokompatibel und nicht toxisch sein, vor allem aber auf einen bestimmten Auslöser (etwa pH-Wert) hin den Wirkstoff freisetzen können. Da in der Mikroumgebung des Tumors normalerweise ein niedriger pH-Wert herrscht, stellt die pH-Reaktionsfähigkeit eine Möglichkeit zur gezielten Behandlung von Tumoren dar.

Das EU-finanzierte Projekt POLYTRIGG forschte nun an der nächsten Generation von Nanostrukturen zur effizienten Wirkstofffreisetzung in Tumorzellen. Das Konsortium arbeitete speziell mit dem Wirkstoff Polyoxazolin (POXA), der dem häufig eingesetzten Polyethylenglycol ähnelt. POXA zeichnet sich vor allem durch veränderliche hydrophile und hydrophobe Eigenschaften aus, die zahlreiche Möglichkeiten für die Synthese eröffnen.

Im Rahmen des Projekts wurden mehrere Nanopartikel mit hervorragender Zellviabilität hergestellt, die das Krebsmedikament Doxorubicin freisetzen, sobald der ph-Wert von 7,4 auf 5,5 fällt. Außerdem erfolgte bei den Partikeln die Freisetzung aus dem Endosom, was eine effiziente intrazelluläre Behandlung ermöglicht.

Insgesamt stellen die Ergebnisse von POLYTRIGG eine viel versprechende Methode für die intrazelluläre Arzneimittelabgabe vor. Aufgrund der variablen Oberflächenchemie der erzeugten Polymere lassen sich die Eigenschaften und damit die Zielstruktur für die Plattform nach Bedarf verändern.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Krebsmedikamente, intrazelluläre Abgabe, Nanomaterialien, Krebs, niedriger pH-Wert
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