(Phys.org) — Des chercheurs ont mis au point une technique pour créer des nanoparticules qui transportent deux médicaments anticancéreux différents dans le corps et délivrent ces médicaments dans des parties séparées de la cellule cancéreuse où ils seront les plus efficaces. La technique a été développée par des chercheurs de l'Université d'État de Caroline du Nord et de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill.

"En testant sur des souris de laboratoire, notre technique a entraîné une amélioration significative de la réduction des tumeurs du cancer du sein par rapport aux techniques de traitement conventionnelles, " dit le Dr Zhen Gu, auteur principal d'un article sur la recherche et professeur adjoint dans le programme conjoint de génie biomédical à NC State et UNC-Chapel Hill.

"Les cellules cancéreuses peuvent développer une résistance aux médicaments de chimiothérapie, mais sont moins susceptibles de développer une résistance lorsque plusieurs médicaments sont administrés simultanément, " dit Gu. " Cependant, différents médicaments ciblent différentes parties de la cellule cancéreuse. Par exemple, la protéine médicamenteuse TRAIL est la plus efficace contre la membrane cellulaire, tandis que la doxorubicine (Dox) est plus efficace lorsqu'elle est délivrée au noyau. Nous avons mis au point une technique de délivrance séquentielle et spécifique au site qui délivre d'abord TRAIL aux membranes des cellules cancéreuses, puis pénètre dans la membrane pour délivrer Dox au noyau. »

L'équipe de recherche de Gu a développé des nanoparticules avec une enveloppe extérieure en acide hyaluronique (HA) tissée avec TRAIL. Le HA interagit avec des récepteurs sur les membranes des cellules cancéreuses, qui "saisissent" la nanoparticule. Les enzymes de l'environnement des cellules cancéreuses décomposent le HA, libérant TRAIL sur la membrane cellulaire et déclenchant finalement la mort cellulaire.

Lorsque le shell HA tombe en panne, il révèle également le cœur de la nanoparticule, qui est fait de Dox qui est incorporé avec des peptides qui permettent au noyau de pénétrer dans la cellule cancéreuse. La cellule cancéreuse enveloppe le noyau dans une bulle protectrice appelée endosome, mais les peptides sur le noyau provoquent la rupture de l'endosome. Cela renverse le Dox dans la cellule où il peut pénétrer dans le noyau et déclencher la mort cellulaire.

« Nous avons conçu ce véhicule de distribution de médicaments en utilisant une stratégie « programmée », " dit Tianyue Jiang, un auteur principal dans le laboratoire du Dr Gu. « Différents médicaments peuvent être libérés au bon moment au bon endroit, " ajoute le Dr Ran Mo, un chercheur postdoctoral dans le laboratoire de Gu et l'autre auteur principal.

"Cette recherche est notre première preuve de concept, et nous continuerons à optimiser la technique pour la rendre encore plus efficace, " dit Gu. "Les premiers résultats sont très prometteurs, et nous pensons que cela pourrait être étendu à la fabrication à grande échelle. »

Le papier, "Co-administration par gel-liposome de protéines anticancéreuses associées à la membrane et de médicaments à petites molécules pour une efficacité thérapeutique améliorée, " est publié en ligne dans Matériaux fonctionnels avancés .