(PhysOrg.com) -- L'application de la nanotechnologie dans le domaine de l'administration de médicaments a attiré beaucoup d'attention ces dernières années. Dans la recherche contre le cancer, la nanotechnologie est très prometteuse pour le développement de délivrance localisée de médicaments anticancéreux, dans lequel seules les cellules cancéreuses sont affectées.

De telles méthodes de thérapie ciblée représenteraient une avancée majeure par rapport à la chimiothérapie actuelle, dans lequel les médicaments anticancéreux sont distribués dans tout le corps, attaquant les cellules saines ainsi que les cellules cancéreuses et provoquant un certain nombre d'effets secondaires indésirables.

En réalisant des études approfondies sur des souris atteintes de tumeurs humaines, Les scientifiques de l'UCLA ont obtenu des résultats qui rapprochent la recherche de cet objectif. Dans un article publié le 8 juillet dans la revue Petit , des chercheurs du California NanoSystems Institute de l'UCLA et du Jonsson Comprehensive Cancer Center démontrent que les nanoparticules de silice mésoporeuses (MSN), de minuscules particules avec des milliers de pores, peut stocker et administrer des médicaments chimiothérapeutiques in vivo et supprimer efficacement les tumeurs chez la souris.

Les chercheurs ont également montré que les MSN s'accumulent presque exclusivement dans les tumeurs après administration et que les nanoparticules sont excrétées du corps après avoir délivré leurs médicaments chimiothérapeutiques.

L'étude a été menée conjointement dans les laboratoires de Fuyu Tamanoi, professeur de microbiologie à l'UCLA, immunologie et génétique moléculaire et directeur du programme de transduction du signal et de thérapeutique au Jonsson Comprehensive Cancer Center de l'UCLA, et Jeffrey Zink, professeur de chimie et de biochimie à l'UCLA.

Dans l'étude, les chercheurs ont découvert que les MSN circulent dans le sang pendant de longues périodes et s'accumulent principalement dans les tumeurs. L'accumulation de tumeurs pourrait être encore améliorée en attachant une fraction de ciblage aux MSN, les chercheurs ont dit.

Le traitement de souris avec des MSN chargés de camptothécine a entraîné un rétrécissement et une régression des tumeurs xénogreffes. A la fin du traitement, les souris étaient essentiellement sans tumeur, et la toxicité aiguë et à long terme des MSN pour les souris était négligeable. Des souris atteintes d'un cancer du sein ont été utilisées dans cette étude, mais les chercheurs ont récemment obtenu des résultats similaires en utilisant des souris atteintes d'un cancer du pancréas humain.

"Notre présente étude montre, pour la première fois, que les MSN sont efficaces pour l'administration de médicaments anticancéreux et que la capacité de suppression tumorale est importante, " dit Tamanoï.

« Deux propriétés de ces nanoparticules sont importantes, " dit Lu. " D'abord, leur capacité à s'accumuler dans les tumeurs est excellente. Ils semblent échapper au mécanisme de surveillance qui élimine normalement les matériaux étrangers au corps. Seconde, la plupart des nanoparticules injectées aux souris ont été excrétées dans l'urine et les selles en quatre jours. Ces derniers résultats sont assez intéressants et pourraient expliquer la faible toxicité observée dans les expériences de biocompatibilité que nous avons menées."

Des chercheurs du Nano Machine Center for Targeted Delivery and On-Demand Release modifient les MSN – qui sont facilement modifiables – afin que les nanoparticules puissent être équipées de nanomachines. Par exemple, des nanovalves sont fixées à l'ouverture des pores pour contrôler la libération de médicaments anticancéreux. En outre, l'intérieur des pores est modifié afin que la libération induite par la lumière de médicaments anticancéreux puisse être obtenue.

« Nous pouvons modifier à la fois les particules elles-mêmes et les fixations sur les particules de différentes manières, ce qui rend ce matériau particulièrement attractif pour la conception de véhicules d'administration de médicaments, " dit Zink.

L'équipe planifie maintenant des recherches futures qui impliquent de tester les MSN dans une variété de systèmes de modèles animaux et de mener des études approfondies sur la sécurité des MSN.

"Une enquête approfondie avec des dosages pratiques qui sont adéquats et adaptés à l'administration in vivo de médicaments anticancéreux est nécessaire avant que les MSN puissent atteindre les cliniques en tant que système d'administration de médicaments, " dit Tamanoï.

La recherche a reçu le soutien des National Institutes of Health et de la National Science Foundation. En outre, NanoPacific Holdings Inc. a apporté un soutien essentiel aux expérimentations animales.