Targeted alpha-therapy (TAT) through composition of biocompatible nanoparticles able to carry Ra-223.

Forskere ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU) har gjort en spennende oppdagelse knyttet til målrettet radionuklidterapi, en teraputisk strategi som tar sikte på å behandle kreft ved å levere stråling spesifikt til tumorceller. Oppdagelsen involverer en liten partikkel kalt på størrelse med et virus (NP) som har en unik evne til å binde seg til og holde på et radioaktivt stoff kalt radium Ra-223. Siden NP'ene er bygget opp av biopolymerer som er biokompatible og kan injiseres i blodstrømmen, kan de transportere det radioaktive stoffet direkte til svulsten. Denne egenskapen er unik fra eksisterende løsninger og kan åpne for nye muligheter innen målrettet alfaterapi. Hvis vi lykkes med videre studier i muse-modeller, kan prosjektet føre til mer effektive målrettet kreftbehandlinger ved bruk av radium Ra-223. Det arbeides kontinuerlig med å optimalisere NP'ene og bevise deres potensiale, slik at Ra-223 også kan benyttes til behandling av kreft utenfor skjelettet.

NTNU researchers have developed and further refined a method for manufacturing nanoparticles (NPs) based on biocompatible biopolymer (one which is based on alginate) that can be functionalized on their surface. These NPs can bind Ra-223, an isotope with no effective functional chelator to this end. In this project we have optimized the Ra-binding and stability of the NPs. The selectivity between radium (Ra) and calcium (Ca) in nanoparticles (NPs) and calcium alginate has never been determined. Since non-radioactive Ra isotopes aren't available, we used barium (Ba) as a stand-in. Using equilibrium dialysis, we defined the impact of ion-balance and polymer length within NPs. These results are crucial for creating NP's with optimized Ra-binding. Furthermore, size and NP-compositions was determined (using techniques like SANS, SAXS, SEC-MALLS and static and dynamic light scattering). The most effective NPs with respect to Ra-223 binding were those based on long G-polymers which form NPs around 100 nm in diameter. These sizes were confirmed through AFM. The NPs are developed within this project is now ready for in vivo biodistribution analyses.