Der Effekt der BNCT hängt von der selektiven und relativ großen Menge an 10B ab, die in Tumorzellen transportiert wird; während benachbarte normale Zellen geschont werden. Neuere vielversprechende Ansätze beinhalten die Verwendung von Bor-konjugierten Biomolekülen, wie Peptide, Wachstumsfaktoren (epidermal growth factor, EGF), Antikörpern (monoklonale Antikörper; mAbs) und Trägerproteinen. Hier werden nur einige ausgewählte Beispiele beschrieben.
Die Mehrheit der hochgradigen Gliome exprimieren das amplifizierte Gen des epidermalen Wachstumsfaktor-Rezeptors (EGFR), so dass sich auf deren Zelloberfläche eine erhöhte Anzahl von EGFRs befindet. Bei einem EGF-konjugierten borierten Starburst-Polyamidoamin-Dendrimer (EGF-BSD), das ∼960 Boratome pro EGF-Molekül enthält, wurde durch elektronenspektroskopische Bildgebung gezeigt, dass es zunächst an die Zelloberflächenmembran bindet, gefolgt von Endozytose, was zur Akkumulation von Bor in Lysosomen führte.
Das Anti-EGF-mAb-Cetuximab (IMC-C225) wurde auch als Transportreagenz für BNCT eingesetzt. Das borierte Starburst-Polyamidoamin-Dendrimer (BSD) war chemisch an Cetuximab gebunden, und das Biokonjugat (BD-C225) wurde in vitro im Vergleich zu rezeptor-negativen F98WT-Zellen (41,8 vs. 9,1 μg/g) spezifisch von F98EGFR-Gliomzellen aufgenommen. Für in vivo-Bioverteilungsstudien an F98WT– oder F98EGFR-Gliom-Ratten wurde BD-C225 intrazerebral, entweder durch konvektionsverstärkte Verabreichung (convection-enhanced delivery, CED) oder direkte i.t.-Injektion, verabreicht. Die Menge an Bor, die sich innerhalb von 24 Stunden nach CED oder i.t.-Injektion in F98EGFR-Gliomen angereichert hatte, betrug 77,2 bzw. 50,8 μg/g bei normalen Borwerten in Gehirn und Blut (<0,05 μg/g). Wenn die BNCT 24 h nach CED von BD-C225, entweder allein oder in Kombination mit i.v. BPA, durchgeführt wurde, betrugen die entsprechenden mittleren Überlebenszeiten (mean survival times, MST) 54,5 bzw. 70,9 Tage, mit einem Langzeitüberlebenden (mehr als 180 Tage). Im Gegensatz dazu betrugen die MST der bestrahlten und unbehandelten Kontrollen 30,3 bzw. 26,3 Tage. Diese Daten zeigen die therapeutische Wirksamkeit des molekularen Targetings von EGFR unter Verwendung eines borierten mAb, entweder allein oder in Kombination mit BPA.
Serumalbumin ist das am häufigsten vorkommende, monomere Multidomänenprotein im Blutplasma und aufgrund seiner außergewöhnlichen Ligandenbindungskapazität als Arzneimittelträger bekannt. Serumalbumin akkumuliert sich in malignen und entzündeten Geweben aufgrund des erhöhten Permeabilitäts- und Retentionseffekts (EPR).
Ein Maleimid-closo-Dodecaborat-Konjugat (MID) (1) bindet nicht nur an Cys34, sondern auch an Lys-Rückstände in Rinderserumalbumin (bovine serum albumin, BSA) unter physiologischen Bedingungen, wie eine Western-Blot-Analyse mit anti-BSH-Antikörpern ergab. Zur Identifizierung der Albumin-Bindungsstellen wurde ein S-S-Bindung enthaltendes MID (SSMID) (2) synthetisiert: Drei Lys-Reste, Lys221, Lys413 und Lys431, wurden zusätzlich zu Cys34 in BSA als MID-Modifikationsstellen identifiziert. Die BSA-MID-Konjugate zeigten eine hohe und selektive Akkumulation im Tumor und eine signifikante Hemmung des Tumorwachstums bei Colon-26-tumortragenden Mäusen, die mit thermischen Neutronen bestrahlt wurden, selbst bei einer Dosis von 7,5 mg[B]/kg.
