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 Pathogenic bacteria hitchhiking to North and Baltic Seas?
22.07.2016 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Unconventional quasiparticles predicted in conventional crystals
22.07.2016 | Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe

All articles from Life Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

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

Im Focus: Forschen in 15 Kilometern Höhe - Einsatz des Flugzeuges HALO wird weiter gefördert

Das moderne Höhen-Forschungsflugzeug HALO (High Altitude and Long Range Research Aircraft) wird auch in Zukunft für Projekte zur Atmosphären- und Erdsystemforschung eingesetzt werden können: Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligte jetzt Fördergelder von mehr als 11 Millionen Euro für die nächste Phase des HALO Schwerpunktprogramms (SPP 1294) in den kommenden drei Jahren. Die Universität Leipzig ist neben der Goethe-Universität Frankfurt am Main und der Technischen Universität Dresden federführend bei diesem DFG-Schwerpunktprogramm.

Die Universität Leipzig wird von der Fördersumme knapp 6 Millionen Euro zur Durchführung von zwei Forschungsprojekten mit HALO sowie zur Deckung der hohen...

Im Focus: Mapping electromagnetic waveforms

Munich Physicists have developed a novel electron microscope that can visualize electromagnetic fields oscillating at frequencies of billions of cycles per second.

Temporally varying electromagnetic fields are the driving force behind the whole of electronics. Their polarities can change at mind-bogglingly fast rates, and...

Im Focus: Rekord in der Hochdruckforschung: 1 Terapascal erstmals erreicht und überschritten

Einem internationalen Forschungsteam um Prof. Dr. Natalia Dubrovinskaia und Prof. Dr. Leonid Dubrovinsky von der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, im Labor einen Druck von 1 Terapascal (= 1.000.000.000.000 Pascal) zu erzeugen. Dieser Druck ist dreimal höher als der Druck, der im Zentrum der Erde herrscht. Die in 'Science Advances' veröffentlichte Studie eröffnet neue Forschungsmöglichkeiten für die Physik und Chemie der Festkörper, die Materialwissenschaft, die Geophysik und die Astrophysik.

Extreme Drücke und Temperaturen, die im Labor mit hoher Präzision erzeugt und kontrolliert werden, sind ideale Voraussetzungen für die Physik, Chemie und...

Im Focus: Graphen von der Rolle: Serienfertigung von Elektronik aus 2D-Nanomaterialien

Graphen, Kohlenstoff in zweidimensionaler Struktur, wird seit seiner Entdeckung im Jahr 2004 als ein möglicher Werkstoff der Zukunft gehandelt: Sein geringes Gewicht, die extreme Festigkeit, vor allem aber seine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit wecken Hoffnungen, Graphen bald für vollkommen neue Geräte und Technologien einsetzen zu können. Einen ersten Schritt gehen jetzt die Forscher im EU-Forschungsprojekt »HEA2D«: Ziel ist es, das 2D-Nanomaterial von einer Kupferfolie durch ein Rolle-zu-Rolle-Verfahren auf Kunststofffolien und -bauteile zu übertragen. Auf diese Weise soll eine Serienfertigung elektronischer und opto-elektronischer Komponenten auf Graphenbasis möglich werden.

Besonders interessiert an hochleistungsfähiger Elektronik aus 2D-Materialien ist die Automobilindustrie, die diese in Schaltern mit transparenten Leiterbahnen,...

Im Focus: Menschen können einzelnes Photon sehen

Forscher am Wiener Institut für Molekulare Pathologie (IMP) und an der Rockefeller University in New York wiesen erstmals nach, dass Menschen ein einzelnes Photon wahrnehmen können. Für ihre Experimente verwendeten sie eine Quanten-Lichtquelle und kombinierten sie mit einem ausgeklügelten psycho-physikalischen Ansatz. Das Wissenschaftsjournal “Nature Communications” veröffentlicht die Ergebnisse in seiner aktuellen Ausgabe.

Trotz zahreicher Studien, die seit über siebig Jahren zu diesem Thema durchgeführt wurden, konnte die absolute Untergrenze der menschlichen Sehfähigkeit bisher...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Kongress für Molekulare Medizin: Krankheiten interdisziplinär verstehen und behandeln

20.07.2016 | Veranstaltungen

Ultraschnelle Kalorimetrie: Gesellschaft für thermische Analyse GEFTA lädt zur Jahrestagung

19.07.2016 | Veranstaltungen

Das neue Präventionsgesetz aktiv gestalten

19.07.2016 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Kamera für unsichtbare Felder

22.07.2016 | Physik Astronomie

3-D-Analyse von Materialien: Saarbrücker Forscher erhält renommierten US-Preis für sein Lebenswerk

22.07.2016 | Förderungen Preise

Signale der Hirnflüssigkeit steuern das Verhalten von Stammzellen im Gehirn

22.07.2016 | Biowissenschaften Chemie