Az egyedi alakú mágneses nanorészecskék áttörést jelentenek a rákterápiában

Az egyedi alakú mágneses nanorészecskék áttörést jelentenek a rákterápiában

Az Oregoni Állami Egyetem kutatói szerint a két piramis közötti kocka alakú új mágneses nanorészecskék áttörést jelentenek a petefészekdaganatok és esetleg más rákos megbetegedések kezelésében.

A tudósok szerint a tanulmány rávilágít az alak fontosságára a mágneses nanorészecskék tervezésében, és hogy az eredmények forradalmasíthatják azokat a kezeléseket, amelyek hőt használnak a rákos sejtek károsítására vagy elpusztítására.

A nanorészecskék vas-oxidból készülnek és kobalttal adalékolják. A dopping valaminek a tulajdonságok beállításának eszközeként történő hozzáadására utal.

Amikor a részecskék felhalmozódnak a rákos szövetben intravénás injekció után, gyorsan felemelkedhetnek a hőmérsékletre, ami gyengíti vagy elpusztítja a rákos sejteket.

A fejlett funkcionális anyagokban közzétett egérmodell-tanulmány az OSU Gyógyszerészeti Főiskola tudósai által folyó nanomedicinális kutatás része.

A nanorészecskék olyan aprók, mint egymilliárd méter, amelyek kis méretük és nagy felület/térfogat arányuk miatt különleges tulajdonságokkal rendelkeznek.

A tudósok szerint a mágneses nanorészecskék már évek óta rákellenes potenciált mutatnak, de jelenleg a mágneses hipertermia jellemzően csak olyan betegeknél alkalmazható, akiknél a daganatok injekciós tűn keresztül érhetők el, vagyis ha a részecskéket közvetlenül be lehet fecskendezni a rákba.

A jelenleg elérhető mágneses nanorészecskékkel a szükséges – 44 Celsius-fok feletti – terápiás hőmérséklet csak közvetlen befecskendezéssel érhető el. És ezeknek a nanorészecskéknek csak mérsékelt fűtési hatékonyságuk van, ami azt jelenti, hogy nagy koncentrációra van szükségük a daganatban - magasabb, mint a szokásos szisztémás adagolás - ahhoz, hogy elegendő hőt termeljenek. "

Oleh Taratula, Professor für Pharmawissenschaften, Oregon State University

Taratula és munkatársai az Oregon államban, az Oregoni Egészségügyi és Tudományos Egyetemen és az Indiai Technológiai Intézetben Mandi egy új hőbontási módszert alkalmaztak – ezt a kétlépéses folyamatot oltásnak és növekedésnek nevezik –, hogy kobalttal adalékolt vas-oxid nanorészecskéket köbös bipiramis alakban készítsenek. Írásuk az első jelentés az ilyen típusú nanorészecskékről, amelyek ilyen sajátos alakúak.

„Ezek a nanorészecskék figyelemreméltó képességet mutatnak a gyors felmelegedésre, váltakozó mágneses térben másodpercenként 3,73 Celsius-fokkal növelik a hőmérsékletet” – mondta Prem Singh, a College of Pharmacy posztdoktori munkatársa. "Ez kétszer akkora, mint a korábban publikált kobalttal adalékolt vas-oxid nanorészecskék fűtőereje."

Ez azt jelenti, hogy egy petefészekrákos beteg intravénás injekciót kaphat, és 30 perces, nem invazív mágneses mező után leállíthatja a daganatát. A kutatók szerint a rövid kezelések javítják a betegek kényelmét és együttműködését.

A rákot célzó peptid segíti a nanorészecskéket a daganatban, és mivel a részecskék melegítési hatékonysága olyan erős, a nanorészecskék szükséges koncentrációja magas dózis, korlátozott toxicitás és mellékhatások nélkül is elérhető.

„Ez az első alkalom, hogy a szisztémásan injektált nanorészecskék 50 °C fölé melegítik a daganatokat, jelentősen meghaladva a 44 °C-os terápiás küszöböt a hatékony kezelés klinikailag releváns dózisai mellett” – mondta Olena Taratula, az OSU gyógyszertudományi docense. "Ma már nagy lehetőségek rejlenek a mágneses hipertermia alkalmazásában számos nehezen elérhető populációban, így a kezelés sokoldalúbbá és széles körben elérhetővé válik."

Karthickraja Duraisamy Oregon államban, Constanzraitmayr, Shitaljit Sharma, Tetiana Korzun, Abraham Moses, Vladislav Grigoriev, Ananiya Demessie, Youngrong Park, Yoon, továbbá Babak Mamnoon és Ana Paula Mesquita Mesquita.

Az Országos Egészségügyi Intézet Nemzeti Rákkutató Intézete és az Eunice Kennedy Shriver Nemzeti Gyermekegészségügyi és Emberi Fejlesztési Intézet támogatta ezt a kutatást.

Források: