Исследователи находят способы сделать куркумин растворимым и доставить его к инфицированным опухолям

        

В Индии и других странах Юго-Восточной Азии куркумин часто используется как специя при приготовлении пищи, особенно курица или рыба. Он известен своим терапевтическим эффектом и как способ убить микробы, присутствующие в сыром свидании. Недавно ученые также обнаружили, что куркумин, природное вещество, выделенное из длинного растения Куркума, является эффективным средством для уничтожения раковых клеток.

«До сих пор, однако, куркумин – это то, что мы называем фармацевтической наукой« ложным свинцом »- оно терапевтическое, но полный эффект не может быть использован, потому что он плохо растворим в воде», – отметил Дипаньян Пан, доцент биоинженерии в Университете штата Иллинойс в Урбана-Шампейн, который возглавляет Лабораторию материалов в медицине.

«Когда вы пытаетесь поставить лекарство, оно требует растворимости в воде, иначе оно не будет течь через кровь», – добавил Сантош Мишра, аспирант, работающий с Пан.

Недавно, однако, лаборатория Пана сотрудничала с Питером Стенгом, главным редактором Журнала Американского химического общества, и Заслуженным профессором химии в Университете штата Юта на пути к тому, чтобы сделать куркумин растворимым, доставить его к инфицированным опухолям и убить раковые клетки. Команда создала сложный металлоциклический комплекс с использованием платины, который не только позволил растворимость куркумина, но чья синергия доказала в 100 раз большую эффективность при лечении различных типов рака, таких как меланома и клетки рака молочной железы, чем отдельно от куркумина и платиновых агентов. Они опубликовали свои результаты в Трудах Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки

«Это комбинация умной химии и наноосаждения с использованием химии гостевого гостя», объяснил Пан. «Мы знаем, что препарат собирается связываться с определенной молекулой-хозяином, если присутствует правильный карман. Мы показали здесь, что макроциклическая молекула тыквенной формы Cucurbituril благодаря своим мономерным связям гликолюрила, которая привлекает куркумин, который получает и он появляется, когда он доставляется в камеру. Это ключ к демонстрации эффективности терапии и решению долговременной проблемы с нерастворимостью куркумина ».

«Чтобы сделать его доступным для системы, необходимо было положить куркумин в более крупный комплекс, где он может раствориться в воде», – сказала Мисра. «Этот комплекс обладает уникальной способностью принимать различные формы материала – от сферической наночастицы до более длинных нитей нанометрового размера. В обоих случаях куркумин присутствует в системе, что важно для его лекарственной ценности. «

«Мы знали, что платина является широко используемым терапевтическим агентом для лечения рака в клинике», – сказал Пан, объясняя путь к открытию. «Мы также хотели использовать это свойство в дополнение к куркумину. Наши результаты показывают, что куркумин работает полностью синхронно с платиной и оказывает синергетический эффект, чтобы показать замечательные противораковые свойства».

Команда подробно описала иерархический подход к солюбилизации гидрофобного противоракового лекарственного средства, куркумина в воде посредством сочетания согласованных действий с самоорганизацией и взаимодействия хозяев и гостей.

Команда подробно описала иерархический подход к солюбилизации гидрофобного противоракового лекарственного средства, куркумина в воде посредством сочетания согласованных действий с самоорганизацией и взаимодействия хозяев и гостей.

Куркумин показал, что предотвращает фосфорилирование STAT3, известного сигнального пути, который вызывает рост раковых клеток и позволяет им выживать в исследованиях in vivo. Комбинация платина-куркумин убивает клетки путем фрагментации ее ДНК.

Хотя исследователи только протестировали метод доставки куркумина, его вклад в лечение рака в конечном итоге также исходит из вероятности того, что метод будет работать и с другими препаратами.

«В терапии рака одна из мер, которая ограничивает количество препаратов, – их плохая растворимость», – сказал Пан. «Жизнеспособность становится заметной только тогда, когда лекарство становится растворимым в воде. Таким образом, независимо от того, как препарат вводится, внутривенно или устно, он должен в конечном итоге поглощаться органами в организме».

Команда Пана также надеется доказать, что этот метод будет эффективным в убийстве раковых стволовых клеток, по сути, в корневой системе рака

«Все больше становится очевидным, что раковые стволовые клетки несут ответственность за то, чтобы все эти виды рака возобновились», – сказал Пан. «Даже если вы убиваете все клетки в опухоли, будет крошечная популяция клеток со свойствами« стебельности », которые могут позволить раковым клеткам расти и распространяться на другие части тела. Вот почему даже если пациент был объявлен рак свободным, врачи продолжают следить за тем, будут ли клетки восстанавливаться. Однако, если мы сможем доставить терапию к раковым стволовым клеткам, мы можем предотвратить это. Как продолжающееся исследование в нашей лаборатории, чтобы найти агентов для прекращения роста раковых стволовых клеток, мы будем изучать использование этих высокотехнологичных самоорганизующихся металлических ациллов для целенаправленной терапии »

Источник:

https://engineering.illinois.edu/news/article/27273

      

Source link