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 Symbiotic bacteria: from hitchhiker to beetle bodyguard
28.04.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Nose2Brain – Better Therapy for Multiple Sclerosis
28.04.2017 | Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB

All articles from Life Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

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

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie