Een nieuwe methode voor het labelen van nanodeeltjes die geladen zijn met radioactieve zouten is geschikt voor klinisch onderzoek en de behandeling van kankerpatiënten. Met name doordat het samenstellen van deze nanodeeltjes zeer eenvoudig blijkt te zijn. Dat hebben onderzoekers van de TU Delft ontdekt. Hun bevindingen zijn deze week gepubliceerd in Advanced Therapeutics.
Chemotherapie is een van de meest gebruikte behandelingen voor het bestrijden van uitgezaaide tumoren. Helaas heeft deze vorm van behandelen nogal wat nadelige bijwerkingen. De onderzoekers van de TU Delft bedachten een methode voor het radioactief labelen van nanodeeltjes. Daarbij slaagden zij er in om radioactief materiaal in de kern van zogenoemde micellen te laden.
“Clinici vinden steeds meer toepassingen voor polymeer-micellen, meestal om chemotherapeutische medicijnen te vervoeren", aldus Antonia Denkova van de TU Delft. Zij is co-auteur van het artikel en universitair hoofddocent Applied Radiation & Isotopes.
Nanodeeltjes als transportmiddel
Zo'n nieuwe innovatieve nieuwe manier om deze tumoren te bestrijden is met nanodeeltjes in de vorm van zogenoemde polymeer-micellen. Micellen zijn kleine bolletjes die stoffen in hun kern kunnen vervoeren. Dit zijn feitelijk minder giftige verpakkingen voor het toedienen van chemotherapeutische geneesmiddelen.
Het onderzoek en de ontwikkeling van de nieuwe methode werd uitgevoerd door Denkova, collega-onderzoeker Rienk Eelkema en promovendus Huanhuan Liu. "Deze nieuwe methode maakt het mogelijk om radionucliden voor SPECT- of PET-scans te gebruiken, twee nucleaire beeldvormingstechnieken die heel veel voorkomen", zegt Denkova. "Dat zou artsen kunnen helpen om te beoordelen of een patiënt baat kan hebben bij een chemotherapeutische behandeling met micellen", aldus de onderzoekers.
Veelbelovend onderzoek
Het onderzoek heeft aangetoond dat de methode voor het radioactief labelen voor beeldvorming in het bijzonder heel goed werkt met radioactief indium (111In). Echter, de onderzoekers konden ook aantonen dat ze de micellen konden laden met therapeutische radionucliden zoals lutetium-177. Die bevinding maakt de weg vrij voor theranostische behandeling. Hierbij wordt een combinatie van behandeling en beeldvorming toegepast die geschikt is voor verschillende tumoren.
Behalve voor klinische toepassingen is de nieuwe methode ook nuttig in medisch onderzoek. Denk bijvoorbeeld aan de de ontwikkeling van formuleringen voor nieuwe medicijndragers. "Ik kan me voorstellen dat de methode van radioactief labelen heel gemakkelijk is voor iedereen die aan polymeer-micellen werkt, en er zijn nogal wat wetenschappers die ze bestuderen", zegt Denkova. “Bij veel doelgerichte studies wil je gewoon weten waar je deeltje terechtkomt, en deze methode kan daar echt bij helpen”, vertelt mede-onderzoeker Rienk Eelkema.
Tot slot toonde het onderzoek ook aan dat de micellen het radioactieve materiaal niet verliezen en dat ze volledig stabiel zijn in het lichaam. Denkova: “Het idee was om te laten zien dat we deze methode ook in het ziekenhuis kunnen toepassen. Er zijn zoveel verschillende formuleringen te bedenken die zouden werken, niet alleen de specifieke micellen en radionucliden die wij hebben gebruikt”, zegt Denkova. De volledige publicatie (Engels) van het onderzoek is hier na te lezen.
Het inzetten van nanodeeltjes voor de bestrijding van tumoren is een ontwikkeling die steeds vaker onderzocht en toegepast wordt. Onlangs ontwikkelden andere wetenschappers twee nanodeeltjes die immuuncellen kunnen trainen voor de bestrijding van kanker.
