Malgré des efforts herculéens, le cancer reste une maladie redoutable, avec chaque sous-type malin répondant différemment à la thérapeutique. Un obstacle spécifique au traitement des tumeurs solides est une couche protectrice appelée matrice extracellulaire qui peut empêcher les agents chimiothérapeutiques de pénétrer dans le noyau de la tumeur. Les scientifiques rapportent maintenant les résultats dans ACS' Chimie des Matériaux montrant que, en masquant les médicaments anticancéreux dans une particule spécialement conçue, ils pourraient cibler et détruire les cellules tumorales au plus profond d'une masse maligne in vitro.

Pour les tumeurs qui ne peuvent être extraites par chirurgie, la radiothérapie et la chimiothérapie sont les traitements de choix, mais les deux peuvent entraîner des effets secondaires graves en raison d'un manque de spécificité :ils tueront les cellules saines ainsi que les cellules malignes. Les chercheurs savent depuis longtemps que, grâce à l'architecture unique des vaisseaux sanguins entourant les tumeurs, les nanoparticules peuvent facilement passer dans la zone cancéreuse, offrant une voie potentielle pour l'administration spécifique de chimiothérapies aux cellules cancéreuses. Cependant, les efforts pour exploiter ce phénomène ont échoué, les particules expérimentales chargées de médicament échouent car elles ne peuvent pas traverser la matrice extracellulaire dense ou elles perdent la charge thérapeutique utile en route vers l'intérieur de la tumeur. Alejandro Baeza, C. Jeffrey Brinker, Maria Vallet-Regi et ses collègues ont résolu cette lacune en développant un tout nouveau type de particule.

Les chercheurs ont créé une "protocellule, " une nanoparticule capable de creuser à travers la matrice extracellulaire, administrer des doses de médicament tueuses de cellules dans les régions tumorales les plus profondes. Pour développer la protocellule, l'équipe a commencé avec un squelette de silice mésoporeux avec une surface interne élevée pouvant contenir une grande quantité de médicament. Ils ont entouré ce squelette d'une bicouche lipidique équipée d'un éventail d'outils pour aider la protocellule à livrer son arsenal de médicaments à l'endroit souhaité, y compris les enzymes qui clivent le collagène, un composant majeur de la matrice extracellulaire de la tumeur. La protocellule comporte également des ligands sensibles au pH qui déclenchent la libération du médicament lors de l'entrée dans l'intérieur relativement acide d'une cellule, s'assurer que le médicament n'est délivré qu'en cas de besoin. Les chercheurs ont testé les protocellules dans un modèle de culture cellulaire en 3D d'une tumeur solide, montrant que la protocellule pénètre et détruit mieux les cellules malignes que les protocellules chargées de médicaments sans la boîte à outils améliorée.e potentiel pour un jour traiter le cancer et d'autres maladies de l'appareil reproducteur féminin.