Ein pflanzliches Abgabesystem für Krebsmedikamente

Ein pflanzliches Abgabesystem für Krebsmedikamente

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Anonim

Ein in Experimental Biology and Medicine veröffentlichter Artikel (Band 242, Heft 14, August 2017) berichtet, dass ein auf Pflanzenviren basierendes System zur Verabreichung von Krebsmedikamenten verwendet werden kann. Die Studie, geführt von Dr. Nicole Steinmetz in der Abteilung für Biomedizinische Technik an der Case Western Reserve Universität Schulen für Technik und Medizin in Cleveland, OH, demonstriert, dass ein Komplex aus Tabak Mosaik Virus und vcMMAE, ein First-Line-Chemotherapeutikum für die Behandlung von Lymphomen, kann Krebszellen töten.

Über 800.000 Amerikaner leben mit oder in Remission von Lymphomen, einem Krebs des Lymphsystems. Non-Hodgkin-Lymphom (NHL) ist die häufigste Art von Lymphomen, und Patienten mit dieser Krankheit haben eine schlechte Prognose. Die erste Behandlungsstrategie für NHL ist die Chemotherapie. Dieser Ansatz ist jedoch mit unerwünschten Nebenwirkungen verbunden. Nanocarrier werden entwickelt, um die Wirkstoffabgabe zu verbessern und Off-Target-Effekte in Verbindung mit Krebsmedikamenten zu minimieren. Der Nutzen vieler dieser Systeme bei der Arzneimittelabgabe kann jedoch durch ihre sphärische Form begrenzt sein. Langgestreckte Nanomaterialien können ihren sphärischen Gegenstücken aufgrund erhöhter Zielzellwechselwirkungen und verringerter Aufnahme von Immunzellen überlegen sein. Nichtsdestotrotz ist die Synthese von hochgradig gleichmäßigen länglichen Nanomaterialien eine Herausforderung,

Die aktuelle Studie verwendete eine natürlich abgeleitete Anordnung, die Komponenten des Pflanzenvirus-Tabakmosaik-Virus (TMV) enthielt, um Probleme im Zusammenhang mit synthetischen Systemen zu überwinden. TMV wurde mit einem Valin-Citrullin-Monomethyl-Auristatin-E- (vcMMAE-) Prodrug, der zur Behandlung von NHL verwendet wurde, biologisch konjugiert. Der resultierende TMVvcMMAE-Komplex trat in NHL-Krebszellen ein, wo er gespalten wurde, um das aktive Arzneimittel freizusetzen und die Krebszellen abzutöten. Dr. Steinmetz sagte: "Jede Plattformtechnologie bietet einzigartige Vorteile für die Medikamentenverabreichung; Pflanzenvirus-basierte Nanotechnologien können durch molekularen Anbau in Pflanzen in hohen Ausbeuten hergestellt werden, die proteinbasierten Materialien sind in biologischen Medien stabil und das biokompatible nanoskalige Gerüst bietet ein unvergleichliches Möglichkeit für die Entwicklung, die die Einführung verschiedener medizinischer Fracht ermöglicht. Noch zu Beginn ihrer Entwicklung bieten Pflanzenvirus-basierte Arzneimittelabgabesysteme eine faszinierende Plattformtechnologie für die Medikamentenabgabe der nächsten Generation. "

Dr. Steven R. Goodman, Chefredakteur für Experimentelle Biologie und Medizin, sagte: "Steinmetz und Kollegen haben das Pflanzenvirus TMV als Plattform für die Abgabe eines Valin-Citrullin-Monomethyl-Auristatin-E (vcMMAE) -Proteinpräparats in ein In-vitro-Modell von humanem B-Zell-NHL. Sie beobachteten Zellaufnahme, endolysosomale Lokalisation und mögliche Spaltung des Prodrugs und Zelltötung. Diese Studien geben einen Anstoß für weitere Tests dieses Pflanzenvirus-Wirkstofffreisetzungssystems zur Krebsbehandlung.