Nanomedisin forventes å behandle kroniske sykdommer

Enten det er hårtapet, den kvalmende trettheten eller den uendelige strømmen av piller, vet alle som noen gang har opplevd kreft at behandlingen kan være direkte plagsom. Tradisjonell kjemoterapi har en evne til å angripe friske celler i tillegg til de plagsomme ondartede, noe som resulterer i de nevnte plagene. Men hva om vi kunne behandlet kreft uten de ødeleggende bivirkningene? Hva om vi kunne målrette narkotika mot de fornærmende cellene og frigjøre dem akkurat når vi trengte det?

Adah Almutairi, meddirektør for Center for Excellence in Nanomedicine and Engineering ved University of California, San Diego (UCSD), har utviklet en teknologi som involverer lysaktiverte nanopartikler som potensielt kan gjøre nettopp det. Ved å bruke materie på 100 nm, plasserte Almutairi og hennes forskerteam stoffmolekyler i bittesmå kuler hun kaller nanosfærer. Når de administreres for behandling, forblir stoffene innesperret i ballene, uten å kunne ødelegge uskyldige, intetanende celler. Ved eksponering for nær-infrarødt lys brytes imidlertid nanosfærene fra hverandre, og frigjør innholdet innenfor. Implikasjonene er krystallklare: Hvis vi kan utøve kontroll over nøyaktig når og hvor legemidler er nødvendig, kan ikke bare legemiddelopptaket øke, bivirkningene kan reduseres betydelig.

"Vi vil at disse prosessene skal fungere nøyaktig, for å minimere effekter utenfor målet," sa Almutairi.

Men Almutairis oppfinnelse er ikke unik i prinsippet. Faktisk har målrettet medikamentlevering vært i forkant av forskningen innen det spirende feltet nanomedisin i ganske lang tid. Forskere prøvde først å levere medisiner gjennom liposomer, sfæriske vesikler som naturlig setter seg sammen på grunn av egenskapene til fosfolipidene.

"Problemet med liposomer er at fordi de er så biokompatible, er de ikke veldig stabile," sier Xiaosong Wang, professor i nanoteknologi ved University of Waterloo. "De dissosieres lett, så de er ikke veldig effektive til å levere medisiner."

Wangs laboratorium, som ligger i Waterloo Institute of Nanotechnology, forsker på selvmontering av metallholdige blokkkopolymerer – som i hovedsak ligner liposomer, men mye mer stabile og mye mer varierte. Magnetisme, redoks og fluorescens er bare noen av de fascinerende egenskapene som er iboende til metaller som har spennende anvendelser innen medisin og utover.

"Det er mange ting du må vurdere når du bruker disse metallholdige polymerene til medikamentlevering. Det største problemet er toksisitet [eller hvordan det potensielt kan skade kroppene våre]. Så er det biologisk nedbrytbarhet, sier Wang.

Det er der Almutairis modell kan ha slått gull. Ikke bare er nanosfærene hennes "stabile som en stein", men de er også helt trygge. Ifølge henne kan nanosfærene "holde seg intakte i et år før de blir trygt nedbrytende", som bevist i dyreforsøk med mus. Betydningen av det er monumental, å demonstrere ikke-toksisitet kan være det første trinnet i å få oppfinnelsen hennes på markedet.