近年来，靶向抗癌药物的数量持续增加。然而，常规化学治疗剂仍然在癌症治疗中起重要作用。这些包括攻击和杀死癌细胞的铂基细胞毒性剂。但这些药物也会损害健康组织并导致严重的副作用。苏黎世联邦理工学院的研究人员现已确定了一种方法，可以使用此类药物进行更具选择性的癌症治疗。
当氧化成铂(II)时，铂可以具有细胞毒性，并且在常规的基于铂的化学治疗剂中以这种形式存在。然而，未氧化的铂(0)对细胞的毒性要小得多。基于这些知识，由有机化学实验室教授Helma Wennemers和她的小组的博士后Michal Shoshan领导的团队寻找将铂(0)引入靶细胞的方法，然后才开始被氧化成铂(II)。为此，他们使用了非氧化的铂纳米颗粒，首先必须用肽稳定。他们筛选了含有数千种肽的文库，以鉴定出适合生产多年稳定的铂纳米颗粒(直径2.5纳米)的肽。
在细胞内氧化
用癌细胞培养物进行的测试显示铂(0)纳米颗粒渗透到细胞中。一旦进入肝癌细胞的特定环境，它们就会被氧化，从而引发铂(II)的细胞毒性作用。
对十种不同类型的人细胞的研究还表明，肽包被的纳米颗粒的毒性对肝癌细胞具有高度选择性。它们与索拉非尼具有相同的毒性作用，索拉非尼是目前治疗原发性肝肿瘤最常用的药物。然而，纳米颗粒比索拉非尼更具选择性，并且明显比众所周知的化学治疗顺铂更具选择性。因此可以想象纳米颗粒具有比常规药物更少的副作用。
与ETH教授DetlefGünther及其研究小组合作，Wennemers和她的团队使用特殊的质谱法测定了细胞及其细胞核内的铂含量。他们得出结论，肝癌细胞核中的铂含量显着高于例如结肠直肠癌细胞中的铂含量。作者认为，由肝癌细胞中的铂纳米颗粒氧化产生的铂(II)离子进入细胞核，释放出毒性。
“我们仍然是一种远离新药的长期和不确定的方式，但该研究引入了一种新方法来提高药物对某些类型癌症的选择性 - 通过使用特定细胞类型的选择性激活过程，”温尼默斯说。未来的研究将扩大纳米粒子的化学性质，以便更好地控制其生物效应。