Unikaalse kujuga magnetilised nanoosakesed pakuvad vähiravis läbimurret

Unikaalse kujuga magnetilised nanoosakesed pakuvad vähiravis läbimurret

Uued magnetilised nanoosakesed, mis on kujundatud kahe püramiidi vahel oleva kuubi kujul, kujutavad endast läbimurret munasarjakasvajate ja võib-olla ka muude vähivormide ravis, väidavad need välja töötanud Oregoni osariigi ülikooli teadlased.

Teadlaste sõnul tõstab uuring esile kuju tähtsuse magnetiliste nanoosakeste kujundamisel ja et tulemused võivad muuta revolutsiooni ravides, mis kasutavad vähirakkude kahjustamiseks või tapmiseks kuumust.

Nanoosakesed on valmistatud raudoksiidist ja legeeritud koobaltiga. Doping viitab millegi lisamisele omaduste kohandamise vahendina.

Kui osakesed kogunevad pärast intravenoosset süstimist vähikoesse, võivad need kiiresti tõusta temperatuurini, mis nõrgendab või hävitab vähirakke.

Hiiremudeli uuring, mis on avaldatud täiustatud funktsionaalsetes materjalides, on osa OSU farmaatsiakolledži teadlaste käimasolevatest nanomeditsiiniuuringutest.

Nanoosakesed on miljard meetrit pisikesed, millel on erilised omadused tänu nende väiksusele ning suurele pindala ja ruumala suhtele.

Teadlased ütlesid, et magnetilised nanoosakesed on aastaid näidanud vähivastast potentsiaali, kuid praegu saab magnetilist hüpertermiat tavaliselt kasutada ainult patsientidel, kelle kasvajad on ligipääsetavad hüpodermilise nõela kaudu, st kui osakesi saab süstida otse vähki.

Praegu saadaolevate magnetiliste nanoosakestega on nõutavad terapeutilised temperatuurid – üle 44 kraadi Celsiuse järgi – võimalik saavutada ainult otsesüstiga. Ja nendel nanoosakestel on ainult mõõdukas kuumutusefektiivsus, mis tähendab, et piisava soojuse tekitamiseks vajavad nad kasvajas kõrget kontsentratsiooni – kõrgemat kui tavaliselt süsteemse manustamise korral. “

Oleh Taratula, Oregoni osariigi ülikooli farmaatsiateaduste professor

Taratula ja kaastöötajad Oregoni osariigis, Oregoni Tervise- ja Teadusülikoolis ning India Tehnoloogiainstituudis Mandi kasutasid koobaltiga legeeritud raudoksiidi nanoosakeste valmistamiseks kuubikujulise bipüramiidi kujul uudset kuumlagundamise meetodit – kaheastmelist protsessi, mida nad nimetavad külvamiseks ja kasvatamiseks. Nende paber on esimene aruanne seda tüüpi nanoosakeste kohta, millel on selline spetsiifiline kuju.

"Nendel nanoosakestel on märkimisväärne võime kiiresti kuumeneda, tõstes vahelduva magnetvälja mõjul temperatuuri 3,73 kraadi Celsiuse järgi sekundis," ütles Prem Singh, farmaatsiakolledži järeldoktor. "See on kaks korda suurem kui meie varem avaldatud koobaltiga legeeritud raudoksiidi nanoosakeste küttevõimsus."

See tähendab, et munasarjavähiga patsient saab pärast 30-minutilist mitteinvasiivset magnetvälja seanssi intravenoosselt süstida ja kasvaja peatada. Lühikesed raviseansid parandavad patsiendi mugavust ja ravisoostumust, väidavad teadlased.

Vähile suunatud peptiid aitab nanoosakesi tuumoris ja kuna osakeste kuumutamise efektiivsus on nii tugev, saab nanoosakeste vajaliku kontsentratsiooni saavutada ilma suurte annuste, piiratud toksilisuse ja kõrvaltoimeteta.

"See on esimene kord, kui süsteemselt süstitud nanoosakesed soojendavad kasvajaid üle 50 °C, ületades märkimisväärselt terapeutilise läve 44 °C kliiniliselt olulises annuses efektiivseks raviks," ütles Olena Taratula, OSU farmaatsiateaduste dotsent. "Nüüd on suur potentsiaal rakendada magnetilist hüpertermiat mitmesugustele raskesti ligipääsetavatele populatsioonidele, muutes ravi mitmekülgsemaks ja laialdaselt kättesaadavaks."

Karthickraja Duraisamy Oregoni osariigis, Constanzraitmayr, Shitaljit Sharma, Tetiana Korzun, Abraham Moses, Vladislav Grigoriev, Ananiya Demessie, Youngrong Park, Yoon, samuti Babak Mamnoon ja Ana Paula Mesquita Mesquita.

Seda uurimistööd toetasid riiklike terviseinstituutide riiklik vähiinstituut ja Eunice Kennedy Shriveri riiklik laste tervise ja inimarengu instituut.

Allikad: