Forscher entwickeln neue kovalente organische Strukturen für eine präzise Krebsbehandlung

Ein Forscherteam der New York University Abu Dhabi (NYUAD) unter der Leitung von Ali Trabolsi, Direktor des Chemieprogramms, hat nanoskalige kovalente organische Strukturen (nCOFs) entwickelt, kristalline organische Polymere, die mit Peptiden modifiziert wurden, um die aggressivste Form von Brustkrebs zu behandeln , bekannt als dreifach negativer Brustkrebs (TNBC).

Peptide ermöglichen es COFs, die Wirkstoffladung in die saure Umgebung des Tumors freizusetzen, wodurch sichergestellt wird, dass hohe Konzentrationen des Wirkstoffs direkt an die Tumorstelle abgegeben werden. Dies erhöht die Wirksamkeit der Behandlung und minimiert gleichzeitig die Auswirkungen auf gesundes Gewebe.

Diese neue Behandlungsmethode bietet Hoffnung auf einen neuen Ansatz zur Behandlung von dreifach negativem Brustkrebs, der tendenziell schneller wächst und sich schneller ausbreitet als andere Formen von Brustkrebs. Es bietet weniger Behandlungsmöglichkeiten und die Prognose ist im Allgemeinen schlechter.

Obwohl Peptide bereits für den gezielten Transport eingesetzt wurden, stellt ihre Konjugation mit COFs einen innovativen Ansatz in diesem Bereich dar. In dem in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel mit dem Titel „cRGD-peptidmodifizierte kovalente organische Gerüste für die Präzisionschemotherapie bei dreifach negativem Brustkrebs“. ACS Angewandte Materialien und SchnittstellenDie Forscher beschreiben den Prozess der Entwicklung von Alkin-funktionalisierten nCOFs, die mit zyklischen RGD-Peptiden (Alkyn-nCOF-cRGD) chemisch modifiziert wurden.

Diese Konfiguration wurde entwickelt, um speziell auf α abzuzielen_vβ₃ nCOFs sind biokompatibel und wurden so konzipiert, dass sie unter sauren Bedingungen selektiv zerfallen und so die präzise und lokalisierte Freisetzung von Doxorubicin ermöglichen, einem in nCOFs eingekapselten Chemotherapeutikum.

Farah Benyettou, leitende Forscherin des Teams, sagte: „Unser innovativer Ansatz mit peptidkonjugierten COFs bietet eine äußerst gezielte Behandlungsmethode für dreifach negativen Brustkrebs.“ Indem wir uns auf das saure Milieu von Tumoren konzentrieren, können wir die Chemotherapie genau dort einsetzen, wo sie am meisten benötigt wird, wodurch Nebenwirkungen reduziert und die Behandlungsergebnisse für die Patienten verbessert werden. Peptide wirken wie ein Schlüssel, der die Tür zu Krebszellen öffnet und es dem Medikament ermöglicht, genau dort einzudringen und seine Wirkung zu entfalten, wo es benötigt wird. »

Besonders wichtig ist diese Forschung in den Vereinigten Arabischen Emiraten, wo die Brustkrebsraten besonders hoch sind. Bestehende Arzneimittelverabreichungssysteme weisen häufig erhebliche Nachteile auf, wie z. B. unspezifische Verteilung, Schwankungen der Arzneimittelkonzentrationen im Plasma, schnelle Clearance und Nebenwirkungen auf gesundes Gewebe. Die positiven In-vitro- und In-vivo-Ergebnisse dieser Studie unterstreichen nicht nur die fortschrittlichen Targeting-Fähigkeiten von nCOFs, sondern setzen auch neue Maßstäbe für die personalisierte Krebstherapie.

„Unsere Forschung hat einen intelligenteren Weg zur Bekämpfung der aggressivsten und invasivsten Form von Brustkrebs geschaffen“, sagte Trabolsi.

„Durch die Bereitstellung eines gezielten Ansatzes zur Krebsbehandlung schließt diese Technologie nicht nur bestehende Lücken in der Forschung zur Arzneimittelverabreichung, sondern stellt auch einen entscheidenden Schritt in Richtung einer personalisierten Medizin in der Krebsbehandlung dar, die sowohl wirksamer als auch weniger schädlich für Patienten ist“, sagte Benyettou.