Entwicklung von Nanocarriern für Krebstherapeutika
Obwohl Chemotherapien noch immer der Goldstandard sind, zeigen Analysen der Tumorbildung bereits, dass auch gegen spezifische überexprimierte Proteine therapeutisch vorgegangen werden kann. Mit Nanotechnologien könnten die bisherigen Nachteile herkömmlicher Chemotherapeutika vermieden werden, wenn Krebsmedikamente gezielt in die Krebszellen transportiert werden. Spezifische Wirkstoffabgabesysteme können verhindern, dass die Medikamente von Makrophagen abgefangen werden. Damit verbleiben sie länger im Blutkreislauf und können Tumorzellen gezielter angreifen. Das EU-finanzierte Projekt NANOPHOTO (Targeted nanosystems for improving photodynamic therapy and diagnosis of cancer) entwickelte Nanocarrier, um Pharmakokinetik, biologische Verteilung und therapeutische Wirkung von PDT-Medikamenten (photodynamische Therapie) zu verbessern. Bei PDT wird mit photosensibilisierenden Substanzen und Licht die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) angeregt, die die Zellen abtöten. Schwerpunkt von NANOPHOTO war der Wirkstoff mTHPC (Meta-Tetrahydroxyphenylchlor) zur Behandlung des Plattenepithelkarzinoms von Kopf und Hals (SCCHN). Versuche erfolgten mit verschiedenen Nanocarrierern wie Liposomen sowie den neueren PLGA-Kopolymer- und organisch modifizierten Siliciumdioxid (ORMOSIL)-Nanopartikeln (NP). Die Nanopartikel wurden mit mTHPC bestückt, wobei keinerlei negative Effekte auf die photophysikalischen Eigenschaften oder Bildung von ROS beobachtet wurden. Zudem verbesserte man bei den bestückten Nanopartikeln die Fähigkeit zur Maskierung, indem die Oberfläche mit PEG (Polyethylenglykol) beschichtet wurde. Insgesamt verbesserten die PEGylierten Nanopartikel die Pharmakokinetik des transportierten mTHPC. Die intravenöse Verabreichung an Tiermodellen für Tumorerkrankungen zeigte, dass so die Bioverfügbarkeit des mTHPC besser war als bei der Standardformulierung. Die Liposome verbesserten die Aufnahme von mTHPC im Tumor und die Selektivität, was wiederum Nebenwirkungen von PDT reduzierte. Da die Medikamente schneller aufgenommen werden, reduzieren sich vor allem auch stationäre Aufenthalte und Behandlungskosten. Im nächsten Schritt sollen liposomale mTHPC-Präparate in klinischer Qualität hergestellt werden und klinische Studien starten. NANOPHOTO belegte die Eignung von Nanopartikeln für den spezifischen und sicheren Transport von Krebsmedikamenten. Da die Nanopartikel auf Oberflächenmolekülen funktionalisiert werden können, eröffnen sich neue Wege in der Krebstherapie.
Schlüsselbegriffe
Krebs, NANOPHOTO, photodynamische Therapie, mTHPC, Liposom
