Des chercheurs de la Case Western Reserve University ont mis au point une petite bombe qui promet un grand coup pour les patients atteints de cancer.

Des tests préliminaires montrent qu'un médicament anticancéreux faiblement attaché aux nanoparticules d'or commence à s'accumuler profondément à l'intérieur des tumeurs en quelques minutes après l'injection et peut être activé pour un traitement efficace en deux heures. Le même médicament injecté seul met deux jours à se rassembler et attaque la tumeur depuis la surface – une voie beaucoup moins efficace.

L'oeuvre, intitulé « Pénétration profonde d'un médicament PDT dans les tumeurs par des conjugués de nanoparticules d'or et de médicaments non covalents, " est publié aujourd'hui dans l'édition en ligne du Journal de l'American Chemical Society .

L'accélération des médicaments anticancéreux directement dans les tumeurs permet aux patients de recevoir des doses plus faibles de produits chimiques toxiques, sauvant ainsi les tissus sains des dommages et autres effets secondaires sévères subis lors de la chimiothérapie traditionnelle.

"Nous espérons réduire le dosage d'au moins un facteur 10, " dit Clemens Burda, professeur de chimie à Case Western Reserve et auteur principal de l'article.

La clé du succès? Les scientifiques ont lié un médicament anticancéreux à des missiles dorés en utilisant une interaction chimique faible appelée liaison non covalente. Dans la construction de molécules, une liaison covalente est une lourde corde attachée et nouée; une liaison non covalente est un lacet noué dans un arc.

"Très souvent, les ajouts aux systèmes chimiques modifient les propriétés des composants du système, ", a déclaré Burda. Les tentatives de son groupe et d'autres groupes de recherche d'utiliser des liaisons covalentes pour l'administration de médicaments ont entraîné de telles complications et des résultats moins que prévu.

Les chercheurs, qui viennent d'un large éventail de disciplines, ont découvert qu'en utilisant une liaison non covalente pour attacher le médicament à l'or enrobé, ils ont éliminé les interférences entre les propriétés souhaitées de chaque composant.

Le groupe de Burda a cherché à simplifier le processus en utilisant des matériaux aux propriétés bien connues.

Les nanoparticules d'or ont de grandes surfaces qui permettent d'en emballer beaucoup dans un espace réduit. L'élément est inerte à l'intérieur du corps et à moins de 5 nanomètres de diamètre, ou moins de 1/10, 000 la largeur d'un cheveu humain, les particules s'écoulent rapidement hors de la circulation sanguine et à travers les membranes des cellules cancéreuses pour s'accumuler à l'intérieur des tumeurs.

Une couche de polyéthylène glycol se lie étroitement à l'or tout en offrant un espace de chargement pour attacher d'autres matériaux.

L'or revêtu fournit un environnement pour empêcher physiquement l'activation du médicament de thérapie photodynamique, la phtalocyanine de silicium, prévenir les expositions toxiques involontaires aux tissus sains.

Le médicament en vrac est libéré de la nanoparticule par l'attraction du médicament sur la membrane lipidique des cellules cancéreuses. La lumière laser allume la phtalocyanine de silicium libérée, qui décompose et tue les cellules cancéreuses, rétrécissement de la tumeur.

Après avoir livré le médicament, les nanoparticules traversent les reins et nettoient le corps en une semaine.