(Phys.org) —Les chercheurs en génie biomédical ont développé des des structures à l'échelle nanométrique composées principalement de médicaments anticancéreux et capables d'introduire un « cocktail » de plusieurs médicaments dans les cellules cancéreuses. Les chercheurs font tous partie du programme conjoint de génie biomédical de l'Université d'État de Caroline du Nord et de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill.

"Nous avons découvert que cette technique était bien meilleure que les techniques conventionnelles d'administration de médicaments pour inhiber la croissance des tumeurs cancéreuses du poumon chez la souris, " dit le Dr Zhen Gu, auteur principal de l'article et professeur adjoint au programme conjoint de génie biomédical. "Et sur la base de tests in vitro dans neuf lignées cellulaires différentes, la technique est également prometteuse pour une utilisation contre la leucémie, Sein, prostate, le foie, cancers de l'ovaire et du cerveau."

Pour faire les "nanodaisies, " les chercheurs commencent avec une solution qui contient un polymère appelé polyéthylène glycol (PEG). Le PEG forme de longs brins qui ont des brins beaucoup plus courts se ramifiant de chaque côté. Les chercheurs relient directement le médicament anticancéreux camptothécine (CPT) sur les brins plus courts et introduire le médicament anticancéreux doxorubicine (Dox) dans la solution.

Le PEG est hydrophile, ce qui signifie qu'il aime l'eau. CPT et Dox sont hydrophobes, ce qui signifie qu'ils n'aiment pas l'eau. Par conséquent, le CPT et le Dox se regroupent dans la solution, enroulant le PEG autour d'eux-mêmes. Il en résulte un cocktail de drogue en forme de marguerite, seulement 50 nanomètres de diamètre, qui peut être injecté à un patient cancéreux.

Une fois injecté, les nanomarguerites flottent dans la circulation sanguine jusqu'à ce qu'elles soient absorbées par les cellules cancéreuses. En réalité, l'une des raisons pour lesquelles les chercheurs ont choisi d'utiliser le PEG est qu'il possède des propriétés chimiques qui prolongent la durée de vie des médicaments dans le sang.

Une fois dans une cellule cancéreuse, les médicaments sont libérés. "Les deux médicaments attaquent le noyau de la cellule, mais via des mécanismes différents, " dit le Dr Wanyi Tai, auteur principal et ancien chercheur postdoctoral dans le laboratoire de Gu.

"Combiné, les médicaments sont plus efficaces que l'un ou l'autre médicament ne l'est en soi, " dit Gu. "Nous sommes très optimistes quant à cette technique et espérons commencer les tests précliniques dans un proche avenir."

Le papier, "Copolymère de greffe pliable avec segment de médicament pédant pour la co-administration de médicaments anticancéreux, " est publié en ligne dans la revue Biomatériaux .