Unikalios formos magnetinės nanodalelės siūlo proveržį vėžio terapijoje

Unikalios formos magnetinės nanodalelės siūlo proveržį vėžio terapijoje

Naujos magnetinės nanodalelės, suformuotos kaip kubas tarp dviejų piramidžių, yra proveržis gydant kiaušidžių navikus ir galbūt kitus vėžio atvejus, teigia jas sukūrę Oregono valstijos universiteto mokslininkai.

Mokslininkai teigia, kad tyrimas pabrėžia formos svarbą magnetinių nanodalelių projektavimui ir kad rezultatai gali pakeisti gydymą, kai šiluma naudojama vėžinėms ląstelėms pažeisti arba naikinti.

Nanodalelės pagamintos iš geležies oksido ir legiruotos kobaltu. Dopingas reiškia kažko pridėjimą kaip savybių koregavimo priemonę.

Kai dalelės susikaupia vėžiniame audinyje po injekcijos į veną, jos gali greitai pakilti iki temperatūros, kuri susilpnina arba sunaikina vėžines ląsteles.

Pelės modelio tyrimas, paskelbtas pažangiose funkcinėse medžiagose, yra OSU Farmacijos kolegijos mokslininkų atliekamų nanomedicininių tyrimų dalis.

Nanodalelės yra mažytės kaip milijardas metrų, kurios turi ypatingų savybių dėl mažo dydžio ir didelio paviršiaus ploto ir tūrio santykio.

Mokslininkai teigia, kad magnetinės nanodalelės jau daugelį metų parodė priešvėžinį potencialą, tačiau šiuo metu magnetinė hipertermija paprastai gali būti naudojama tik tiems pacientams, kurių navikai pasiekiami per poodinę adatą, tai yra, jei daleles galima švirkšti tiesiai į vėžį.

Su šiuo metu turimomis magnetinėmis nanodalelėmis reikiamą terapinę temperatūrą – aukštesnę nei 44 laipsnių Celsijaus – galima pasiekti tik tiesioginio įpurškimo būdu. Ir šios nanodalelės turi tik vidutinį šildymo efektyvumą, o tai reiškia, kad joms reikia didelės koncentracijos auglyje – didesnės nei įprastai vartojant sistemiškai – kad susidarytų pakankamai šilumos. “

Olehas Taratula, Oregono valstijos universiteto farmacijos mokslų profesorius

Taratula ir bendradarbiai iš Oregono valstijos, Oregono sveikatos ir mokslo universiteto bei Indijos technologijos instituto Mandi naudojo naują terminio skaidymo metodą – dviejų pakopų procesą, kurį jie vadina sėjimu ir augimu – kad pagamintų kubinės bipiramidės formos geležies oksido nanodaleles su kobaltu. Jų dokumentas yra pirmasis pranešimas apie tokio tipo nanodaleles, turinčias tokią specifinę formą.

„Šios nanodalelės pasižymi nepaprastu gebėjimu greitai įkaisti, padidindamos temperatūrą 3,73 laipsnio Celsijaus per sekundę veikiant kintamajam magnetiniam laukui“, – sakė Farmacijos koledžo doktorantas Prem Singh. „Tai dvigubai didesnė už mūsų anksčiau paskelbtų kobaltu legiruotų geležies oksido nanodalelių šildymo galią.

Tai reiškia, kad kiaušidžių vėžiu serganti pacientė gali gauti injekciją į veną, o navikas gali būti sustabdytas po 30 minučių neinvazinio magnetinio lauko seanso. Tyrėjai teigia, kad trumpos gydymo sesijos pagerina paciento komfortą ir atitikimą.

Į vėžį nukreiptas peptidas padeda naviko nanodalelėms, o kadangi dalelių šildymo efektyvumas yra toks stiprus, reikiamą nanodalelių koncentraciją galima pasiekti be didelės dozės, riboto toksiškumo ir šalutinio poveikio.

„Tai pirmas kartas, kai sistemiškai švirkščiamos nanodalelės įkaitina navikus virš 50 °C, gerokai viršijant terapinę 44 °C slenkstį, kad būtų galima veiksmingai gydyti kliniškai svarbia doze“, – sakė OSU farmacijos mokslų docentė Olena Taratula. „Dabar yra didelis potencialas pritaikyti magnetinę hipertermiją įvairioms sunkiai pasiekiamoms populiacijoms, todėl gydymas tampa universalesnis ir plačiau prieinamas.

Karthickraja Duraisamy Oregono valstijoje, Constanzraitmayr, Shitaljit Sharma, Tetiana Korzun, Abraham Moses, Vladislav Grigoriev, Ananiya Demessie, Youngrong Park, Yoon, taip pat Babak Mamnoon ir Ana Paula Mesquita Mesquita.

Šį tyrimą palaikė Nacionalinis Nacionalinių sveikatos institutų vėžio institutas ir Eunice Kennedy Shriver nacionalinis vaikų sveikatos ir žmogaus raidos institutas.

Šaltiniai: