Nanodeeltjes voor verbeterde tumorbestrijding

De Universiteit van Amsterdam heeft nieuwe multilaags, multifunctionele nanodeeltjes ontwikkeld, om bij diepliggende tumoren röntgenbestraling en fotodynamische therapie te combineren.

Trefwoorden: #Amsterdam, #kanker, #research, #tumor, #universiteit

Lees verder

research

( Foto: Universiteit van Amsterdam )

ENGINEERINGNET.BE - De nieuwe nanodeeltjes kunnen onder invloed van röntgenstraling zichtbaar licht uitzenden. Daarmee wordt het in principe mogelijk om bij diep in het lichaam gelegen tumoren fotodynamische therapie te combineren met reguliere bestraling, zonder dat daar invasieve ingrepen voor nodig zijn.

De deeltjes zijn ontwikkeld tijdens het promotieonderzoek van dr. Yansong Feng, onder supervisie van prof. Hong Zhang bij de onderzoeksgroep Molecular Photonics van de Universiteit van Amsterdam.

Het nanodeeltje bestaat uit een kern met twee buitenlagen. De buitenste laag is in staat tot scintillatie: een proces dat röntgenstraling omzet in zichtbaar licht. Zo wordt fotodynamische therapie mogelijk op elke plaats die met bestralingstherapie bereikbaar is.

De tweede laag is een bufferlaag die de scintillatielaag energetisch isoleert van de kern. Die kern kreeg van de onderzoekers een andere belangrijke eigenschap die relevant is voor de toepassing.

Het gaat hier om 'opgeconverteerde luminescentie', wat betekent dat de kern de golflengte van licht kan veranderen. De onderzoekers stelden de opconversie zo af dat het nanodeeltje zichtbaar rood licht uitstraalt bij verlichting met infraroodstraling of röntgenstraling.

Dit maakt beeldgestuurde therapie mogelijk: bij belichting met infrarood licht, dat een relatief grote indringdiepte heeft, lichten de deeltjes sterk rood op en geven zo de plaats van de tumor aan.

Ook tijdens de bestraling met röntgenstraling blijft de kern rood licht uitstralen, zij het met een lagere intensiteit. Het uitgezonden rode licht interfereert niet met de fotodynamische therapie.

Om het werkingsprincipe van de nanodeeltjes aan te tonen voerden de onderzoekers kankerstudies uit met celculturen (in vitro) en muizen (in vivo). Dit leverde een duidelijke indicatie op van de veiligheid en het therapeutisch potentieel van de deeltjes.

In samenwerking met Innovation Exchange Amsterdam, het technologie transfer bureau van de universiteit, zijn de onderzoekers nu op zoek naar licentienemers en partners om deze nieuwe benadering verder te ontwikkelen tot een commercieel levensvatbare toepassing.

Naast de voltooiing van het preklinische onderzoek vereist dit het uitvoeren van klinische studies om de veiligheid van de nanodeeltjes vast te stellen, hun gebruiksgemak, hun effect op tumoren, en de algehele therapeutische doelmatigheid van hun toepassing.