Unikālas formas magnētiskās nanodaļiņas piedāvā izrāvienu vēža terapijā

Unikālas formas magnētiskās nanodaļiņas piedāvā izrāvienu vēža terapijā

Saskaņā ar Oregonas štata universitātes pētniekiem, kas to izstrādājuši, jaunas magnētiskās nanodaļiņas, kas veidotas kā kubs starp divām piramīdām, ir izrāviens olnīcu audzēju un, iespējams, arī citu vēža veidu ārstēšanā.

Zinātnieki saka, ka pētījums uzsver formas nozīmi magnētisko nanodaļiņu dizainā un ka rezultāti var mainīt ārstēšanu, kas izmanto siltumu, lai bojātu vai iznīcinātu vēža šūnas.

Nanodaļiņas ir izgatavotas no dzelzs oksīda un leģētas ar kobaltu. Dopings attiecas uz kaut kā pievienošanu kā līdzekli īpašību pielāgošanai.

Kad daļiņas uzkrājas vēža audos pēc intravenozas injekcijas, tās var ātri paaugstināties līdz temperatūrai, kas vājina vai iznīcina vēža šūnas.

Peles modeļa pētījums, kas publicēts uzlabotos funkcionālos materiālos, ir daļa no notiekošajiem nanomedicīnas pētījumiem, ko veic OSU Farmācijas koledžas zinātnieki.

Nanodaļiņas ir tik niecīgas kā miljards metru, kurām ir īpašas īpašības to mazā izmēra un augstās virsmas laukuma un tilpuma attiecības dēļ.

Zinātnieki teica, ka magnētiskās nanodaļiņas gadiem ilgi ir uzrādījušas pretvēža potenciālu, taču pašlaik magnētisko hipertermiju parasti var izmantot tikai pacientiem, kuru audzēji ir pieejami caur zemādas adatu, tas ir, ja daļiņas var injicēt tieši vēzī.

Ar šobrīd pieejamajām magnētiskajām nanodaļiņām nepieciešamo terapeitisko temperatūru – virs 44 grādiem pēc Celsija – var sasniegt tikai ar tiešu injekciju. Un šīm nanodaļiņām ir tikai mērena sildīšanas efektivitāte, kas nozīmē, ka tām ir nepieciešama augsta koncentrācija audzējā - augstāka nekā parasti sistēmiskai ievadīšanai, lai radītu pietiekami daudz siltuma. "

Olehs Taratula, Oregonas štata universitātes farmācijas zinātņu profesors

Taratula un līdzstrādnieki Oregonas štatā, Oregonas Veselības un zinātnes universitātē un Indijas Tehnoloģiju institūtā Mandi izmantoja jaunu termiskās sadalīšanās metodi — divpakāpju procesu, ko viņi sauc par sēšanu un augšanu —, lai izgatavotu ar kobaltu leģētas dzelzs oksīda nanodaļiņas kubiskā bipiramīdas formā. Viņu dokuments ir pirmais ziņojums par šāda veida nanodaļiņām ar šo īpašo formu.

"Šīm nanodaļiņām piemīt ievērojama spēja ātri uzkarst, paaugstinot temperatūru par 3,73 grādiem pēc Celsija sekundē mainīga magnētiskā lauka ietekmē," sacīja Prems Singhs, Farmācijas koledžas pēcdoktorants. "Tas ir divreiz lielāks nekā mūsu iepriekš publicēto ar kobaltu leģēto dzelzs oksīda nanodaļiņu sildīšanas jauda."

Tas nozīmē, ka olnīcu vēža pacients var saņemt intravenozu injekciju un audzēju apturēt pēc 30 minūšu neinvazīva magnētiskā lauka sesijas. Pētnieki saka, ka īsas ārstēšanas sesijas uzlabo pacienta komfortu un atbilstību.

Vēža mērķa peptīds palīdz nanodaļiņām audzējā, un, tā kā daļiņu sildīšanas efektivitāte ir tik spēcīga, nepieciešamo nanodaļiņu koncentrāciju var sasniegt bez lielas devas, ierobežotas toksicitātes un blakusparādībām.

"Šī ir pirmā reize, kad sistēmiski injicētas nanodaļiņas sasilda audzējus virs 50 ° C, ievērojami pārsniedzot terapeitisko slieksni 44 ° C efektīvai ārstēšanai ar klīniski nozīmīgu devu," sacīja OSU farmācijas zinātņu asociētā profesore Olena Taratula. "Tagad ir liels potenciāls piemērot magnētisko hipertermiju dažādām grūti sasniedzamām populācijām, padarot ārstēšanu daudzpusīgāku un plaši pieejamu."

Karthickraja Duraisamy Oregonas štatā, Constanzraitmayr, Shitaljit Sharma, Tetiana Korzun, Abraham Moses, Vladislav Grigoriev, Ananiya Demessie, Youngrong Park, Yoon, arī Babak Mamnoon un Ana Paula Mesquita Mesquita.

Nacionālais veselības institūtu Nacionālais vēža institūts un Eunice Kennedy Shriver Nacionālais bērnu veselības un cilvēka attīstības institūts atbalstīja šo pētījumu.

Avoti: