Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Changing Shape Makes Chemotherapy Drugs Better at Targeting Cancer Cells

28.02.2013
Researchers at UC Santa Barbara find that making anti-cancer drug particles rod-shaped significantly increases their ability to target and inhibit breast cancer cells

Bioengineering researchers at University of California, Santa Barbara have found that changing the shape of chemotherapy drug nanoparticles from spherical to rod-shaped made them up to 10,000 times more effective at specifically targeting and delivering anti-cancer drugs to breast cancer cells.

Their findings could have a game-changing impact on the effectiveness of anti-cancer therapies and reducing the side effects of chemotherapy, according to the researchers. Results of their study were published recently in Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Conventional anti-cancer drugs accumulate in the liver, lungs and spleen instead of the cancer cell site due to inefficient interactions with the cancer cell membrane,” explained Samir Mitragotri , professor of chemical engineering and Director of the Center for BioEngineering at UCSB. “We have found our strategy greatly enhances the specificity of anti-cancer drugs to cancer cells.”

To engineer these high-specificity drugs, they formed rod-shaped nanoparticles from a chemotherapeutic drug, camptothecin, and coated them with an antibody called trastuzumab that is selective for certain types of cancer cells, including breast cancer. The antibody-coated camptothecin nanorods were 10,000-fold more effective than tratsuzumab alone and 10-fold more effective than camptothecin alone at inhibiting breast cancer cell growth.

“This unique approach of engineering shapes of anti-cancer drugs and combining them with antibodies represents new direction in chemotherapy,” Mitragotri added.

Mitragotri and collaborators at UCSB, including post-doctoral researchers Sutapa Barua and Jin-Wook Yoo, and former graduate student Poornima Kolhar, looked to human breast cancer cells to examine how shape works in synergy with molecular recognition to perform complex tasks within the human body.

“We were inspired to look at the shape as a key parameter by natural objects. In nature, all key particles such as viruses, bacteria, red blood cells, platelets are non-spherical,” said Mitragotri. “Their shape plays a key role in their function.”

Their research was performed in collaboration with Yatin Gokarn and Aditya Wakankar of Genentech, a member of the Roche group. “The work of Professor Mitragotri and his collaborators exemplifies the groundbreaking contributions bioengineers at UC Santa Barbara are making in medical research, and of how our model of industry partnership delivers results,” said Rod Alferness, Dean of the College of Engineering.

The study was completed with support from Genentech, the UC Discovery Program, and the Daryl and Marguerite Errett Discovery Award in Biomedical Research.

Melissa Van De Werfhorst | EurekAlert!
Further information:
http://www.ucsb.edu
http://engineering.ucsb.edu/news/692

More articles from Life Sciences:

nachricht How to become a T follicular helper cell
31.07.2015 | La Jolla Institute for Allergy and Immunology

nachricht Heating and cooling with light leads to ultrafast DNA diagnostics
31.07.2015 | University of California - Berkeley

All articles from Life Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Gefangen in Ruhelosigkeit

Mit ultrakalten Atomen lässt sich ein neuer Materiezustand beobachten, in dem das System nicht ins thermische Gleichgewicht kommt.

Was passiert, wenn man kaltes und heißes Wasser mischt? Nach einer Weile ist das Wasser lauwarm – das System hat ein neues thermisches Gleichgewicht erreicht....

Im Focus: Quantum Matter Stuck in Unrest

Using ultracold atoms trapped in light crystals, scientists from the MPQ, LMU, and the Weizmann Institute observe a novel state of matter that never thermalizes.

What happens if one mixes cold and hot water? After some initial dynamics, one is left with lukewarm water—the system has thermalized to a new thermal...

Im Focus: Superschneller Wellenritt im Kristall: Elektronik auf Zeitskala einzelner Lichtschwingungen möglich

Physikern der Universitäten Regensburg und Marburg ist es gelungen, die von einem starken Lichtfeld getriebene Bewegung von Elektronen in einem Halbleiter in extremer Zeitlupe zu beobachten. Dabei konnten sie ein grundlegend neues Quantenphänomen entschlüsseln. Die Ergebnisse der Wissenschaftler sind jetzt in der renommierten Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht worden (DOI: 10.1038/nature14652).

Die rasante Entwicklung in der Elektronik mit Taktraten bis in den Gigahertz-Bereich hat unser Alltagsleben revolutioniert. Sie stellt jedoch auch Forscher...

Im Focus: On the crest of the wave: Electronics on a time scale shorter than a cycle of light

Physicists from Regensburg and Marburg, Germany have succeeded in taking a slow-motion movie of speeding electrons in a solid driven by a strong light wave. In the process, they have unraveled a novel quantum phenomenon, which will be reported in the forthcoming edition of Nature.

The advent of ever faster electronics featuring clock rates up to the multiple-gigahertz range has revolutionized our day-to-day life. Researchers and...

Im Focus: Erster Nachweis von Lithium in einem explodierenden Stern

Erstmals konnte das chemische Element Lithium in der ausgestoßenen Materie einer Nova nachgewiesen werden. Beobachtungen von Nova Centauri 2013 mit Teleskopen des La Silla-Observatoriums der ESO und in der Nähe von Santiago de Chile helfen bei der Aufklärung des Rätsels, warum so viele junge Sterne mehr von diesem Element enthalten als erwartet. Diese Entdeckung liefert ein seit langem fehlendes Teil im Puzzle der chemischen Entwicklungsgeschichte unserer Galaxie und ist ein großer Fortschritt für das Verständnis des Mischungsverhältnisses der chemischen Elemente in den Sternen unserer Milchstraße.

Das leichte chemische Element Lithium ist eines der wenigen Elemente, das nach unserer Modellvorstellung auch beim Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Türme und Maste aus Stahl – Neues aus Forschung und Anwendung

31.07.2015 | Veranstaltungen

Tagung „Brandschutz im Tank- und Gefahrgutlager“ am 16. November 2015 im Essener Haus der Technik stellt praktische Lösungen vor

30.07.2015 | Veranstaltungen

12. BMBF-Forum für Nachhaltigkeit: Green Economy, Energiewende und die Zukunft der Städte

30.07.2015 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wiederaufladbare Batterien machen sich breit

31.07.2015 | Seminare Workshops

Alles zur Kryotechnik: HDT bietet Seminar zum „Kryostatbau“ an

31.07.2015 | Seminare Workshops

Erster Zug von Siemens für Thameslink‑Strecke in UK angekommen

31.07.2015 | Verkehr Logistik