Nano-bulles innovantes remplies de médicaments, capable d'être déclenché avec succès dans le corps par les rayons X, ont été développés par des chercheurs, ouvrant la voie à une nouvelle gamme de traitements contre le cancer pour les patients.

Les petites bulles, connu sous le nom de liposomes, sont couramment utilisés en pharmacologie pour encapsuler des médicaments, les rendant plus efficaces dans le traitement de la maladie. Les chercheurs ont maintenant été en mesure de concevoir ces liposomes pour décharger leur cargaison de médicaments à la demande, une fois activé par les rayons X standard. Les tests initiaux ont montré que cette technique est très efficace pour tuer les cellules cancéreuses de l'intestin.

« Le développement et l'application de diverses conceptions de nanomatériaux pour l'administration de médicaments sont actuellement un domaine d'intérêt clé en nanomédecine, " dit l'auteur principal de la recherche, le Dr Wei Deng, Chercheur associé au Centre d'excellence de l'ARC pour la biophotonique à l'échelle nanométrique (CNBP) et scientifique à l'Université Macquarie lorsque la recherche a été entreprise.

« Les liposomes sont déjà bien établis en tant que système d'administration de médicaments extrêmement efficace. Fabriqués à partir d'un matériau similaire aux membranes cellulaires, ces "bulles" sont relativement simples à préparer, peut être rempli de médicaments appropriés, puis injecté dans des parties spécifiques du corps. Le problème cependant, consiste à contrôler la libération rapide du médicament du liposome, " elle dit.

« Nous avons veillé à ce que les liposomes libèrent leur charge utile de médicament exactement au bon moment et au bon endroit pour garantir le traitement le plus efficace. Une façon de le faire est de déclencher l'effondrement du liposome quand et où cela est nécessaire. Nos liposomes déclenchables par rayons X permettent cette libération de médicament à la demande, " dit le Dr Wei Deng.

"L'approche que nous avons adoptée consistait à intégrer des nanoparticules d'or et la molécule photosensible vertéporfine dans la paroi du liposome."

"Le rayonnement des rayons X fait réagir la vertéporfine et produire de l'oxygène singulet très réactif qui déstabilise alors la membrane liposomale, provoquant la libération du médicament, " dit le Dr Wei Deng.

"Les nanoparticules d'or sont ajoutées au mélange car elles concentrent l'énergie des rayons X. Cela améliore la génération d'oxygène singulet et améliore donc la vitesse de rupture de la membrane", elle dit.

Chercheur senior sur le projet à l'Université Macquarie et directeur adjoint CNBP, Le professeur Ewa Goldys a noté le succès de l'étude dans l'utilisation du nouveau liposome pour tuer avec succès les cellules cancéreuses, dans un cadre de laboratoire.

"Nos liposomes déclenchés par rayons X ont été chargés avec le médicament de chimiothérapie, doxorubicine, qui a tué les cellules cancéreuses beaucoup plus efficacement que sans déclenchement par rayons X, " dit le professeur Goldys.

"Nous avons ensuite testé nos liposomes pour déterminer leur efficacité contre les tumeurs intestinales. Les tumeurs traitées avec nos liposomes ont progressivement diminué au cours de la période de test de deux semaines, ce qui est un résultat extrêmement encourageant."

"Actuellement la radiothérapie où les rayons X tuent les cellules cancéreuses, et chimiothérapie, sont généralement administrés aux patients séparément, " dit le Pr Goldys.

"Notre méthode permet de synchroniser parfaitement les deux traitements afin qu'ils puissent être administrés simultanément. Cela permet d'améliorer les résultats thérapeutiques avec des doses potentiellement réduites de médicament et/ou de rayonnement requises en raison de ce moment extrêmement précis de libération du médicament."

Le professeur Goldys note que l'équipe continuera à travailler sur l'optimisation des liposomes modifiés dans le but de passer aux premiers essais cliniques sur l'homme qui impliqueront d'autres travaux de toxicologie, une intensification du processus de fabrication des liposomes et le développement de protocoles cliniques requis pour l'approbation réglementaire.

Cette recherche a été publiée dans la revue scientifique Communication Nature avec des chercheurs affiliés au CNBP, Université Macquarie, L'Université de Sydney, L'Hôpital Royal de la Côte-Nord, L'Institut de recherche médicale Kolling et l'Université Sechenov, Moscou. Les expériences de rayonnement X ont été généreusement soutenues par Genesis Cancer Care NSW à l'hôpital universitaire Macquarie. Le Dr Deng et le professeur Goldys sont maintenant à l'Université de Nouvelle-Galles du Sud, Sydney.