Kankermedicijnen kunnen verpakt in nanobolletjes worden toegediend. Nu is er een verbeterde methode om deze bolletjes te volgen tijdens hun reis door het lichaam. En dat is nodig, want ze doen nog niet wat werd gehoopt.

 

Het geldt al jaren als veelbelovende methode om kankerpatiënten medicijnen toe te dienen: nanodeeltjes in de vorm van polymeer-micellen. Dit zijn kunststof bolletjes van enkele tot honderden nanometers met het medicijn erin, die ongehinderd door de bloedbaan naar de tumor kunnen reizen. Dankzij de afwijkende eigenschappen van de tumorcellen worden ze daar pas afgebroken.

Zo kunnen de medicijnen hun werk doen op de plek waar het nodig is, blijft ‘collateral damage’ aan gezonde cellen beperkt, en kun patiënten meerdere keren worden behandeld, met dus een betere kans op genezing..

Althans: in theorie. In de praktijk blijkt de werking van de medicijntransportbolletjes wat tegen te vallen. Om erachter te komen waarom dat zo is, is het zaak dat wetenschappers kunnen zien hoe de nanodeeltjes zich in het lichaam gedragen en hoeveel de tumor er opneemt. Daarvoor moeten ze worden voorzien van radioactieve deeltjes, die zichtbaar zijn op bijvoorbeeld PET-scans.

 

Binnenkant 

Een team onderzoekers van de TU Delft, het UMC Utrecht en MILabs, een spin-off bedrijf van de Universiteit Utrecht, heeft nu een nieuwe methode gevonden om nano-polymeer-micellen te vullen met radioactieve zouten. In plaats van de radioactieve deeltjes te verankeren aan de buitenkant – wat een ingewikkeld proces is en bovendien invloed heeft op het transport van de bolletjes door de bloedbaan – krijgen deze bij de nieuwe methode een plekje in de kern.

Deze week publiceerden de onderzoekers hun bevindingen in het wetenschappelijke tijdschrift Advanced Therapeutics.

 

Kwestie van mengen

Micellen bestaan uit moleculen met een hydrofobe (waterontwijkende) staart, meestal een koolwaterstofketen, en een hydrofiele (waterminnende) kop. In water rangschikken deze moleculen zich spontaan als bolletjes, met de koppen aan de buitenkant en de staarten naar het midden wijzend. Het is eneigszins vergelijkbaar met medicijnpakketjes voor het brein, waar wij eerder over schreven.

De medicijnen en de radioactieve stoffen komen bij de nieuwe methode beiden aan de binnenkant van die bolletjes terecht.

Het grootste voordeel van de methode is de eenvoud van het proces, zegt Rienk Eelkema van de TU Delft, die aan het onderzoek meewerkte, in het persbericht van de TU Delft. ‘Eigenlijk is het gewoon een kwestie van polymeren en radionucliden mengen.’

Daarnaast is de stabiliteit veel beter als de radionuclide in de kern van de micel zit, vertelt Antonia Denkova van de TU Delft, co-auteur van het wetenschappelijke artikel, aan De Ingenieur.

 

Verschillende polymeren

De onderzoekers toonden aan dat de methode goed werkt voor radioactief indium-111, dat vaak voor beeldvorming wordt gebruikt, en voor lutetium-177 dat ook therapeutisch wordt ingezet.

En het werkt voor verschillende polymeren, zegt Denkova. Er zijn uiteindelijk dus veel wetenschappers en ziekenhuizen die er gebruik van kunnen gaan maken. Eelkema: ‘Bij veel doelgerichte studies wil je gewoon weten waar je deeltje terechtkomt. Deze methode kan daar echt bij helpen.’

 

Openingsbeeld: Ernst van der Wal, DEMO