Naukowcy opracowują nowatorskie nanocząstki o wydajności termicznej do leczenia raka

Naukowcy z Oregon State University stworzyli sposób na wytwarzanie nanocząstek magnetycznych, które stają się gorętsze niż jakiekolwiek wcześniejsze nanocząsteczki, poprawiając ich zdolność do walki z rakiem.

Wydział z The Ohio State University College of Pharmacy prowadził współpracę, która opracowała zaawansowaną metodę pirolizy produkcyjnej nanocząstki w stanie osiągnąć temperatury w nowotwór Zmiany osiągają temperaturę 50°C lub 122°F pod wpływem zmiennego pola magnetycznego.

znaleziska Z badania przedklinicznego prowadzonego przez Oleha Taratulę i Olenę Taratulę opublikowanego dzisiaj w czasopiśmie małe sposoby.

Naukowcy twierdzą, że nanocząsteczki magnetyczne od lat wykazują potencjał przeciwnowotworowy. Wewnątrz guza cząsteczki — maleńkie cząstki materii o wielkości do miliardowych części metra — są poddawane działaniu zmiennego pola magnetycznego. Ekspozycja w terenie, która jest procesem nieinwazyjnym, podgrzewa, osłabia lub niszczy nanocząsteczki. Komórki nowotworowe.

„Hipertermia magnetyczna jest bardzo obiecująca w leczeniu wielu rodzajów raka” – powiedziała Olena Taratula. Wiele przedklinicznych i Studia kliniczne Wykazano, że jest w stanie bezpośrednio zabijać komórki rakowe lub zwiększać ich podatność na promieniowanie i chemioterapię”.

Ale na razie hipotermię magnetyczną można stosować tylko u pacjentów, których guzy można uzyskać za pomocą igły podskórnej, powiedział Oleh Taratula, a nie u osób z trudno dostępnymi nowotworami złośliwymi, takimi jak przerzutowy rak jajnika.

z aktualnie dostępnymi nanocząstki magnetycznePowiedział, że wymagane temperatury terapeutyczne – powyżej 44 stopni Celsjusza – można osiągnąć jedynie poprzez wstrzyknięcie bezpośrednio do guza. „Nanocząstki mają jedynie umiarkowaną wydajność grzewczą, co oznacza, że ​​potrzebne jest ich wysokie stężenie w powietrzu guz aby wytworzyć wystarczającą ilość ciepła. Kilka badań wykazało, że tylko niewielki procent nanocząstek wstrzykiwanych ogólnoustrojowo gromadzi się w guzach, co sprawia, że ​​uzyskanie tak wysokiego stężenia jest wyzwaniem”.

Aby rozwiązać te problemy, naukowcy opracowali nową technikę syntezy chemicznej, która zaowocowała magnetycznymi nanocząstkami o większej wydajności grzewczej. Pokazały się Model myszy że nanocząsteczki domieszkowane kobaltem gromadzą się w guzach raka jajnika z przerzutami po podaniu małych dawek urządzenia, a pod wpływem zmiennego pola magnetycznego cząstki te mogą nagrzewać się do 50°C.

„Według naszej najlepszej wiedzy po raz pierwszy wykazano, że magnetyczne nanocząstki wstrzyknięte dożylnie w zalecanej klinicznie dawce są w stanie podnieść temperaturę tkanek nowotworowych powyżej 44°C” – powiedziała Olenna Taratola. „Wykazaliśmy również, że nasza nowa metoda może być wykorzystana do wytwarzania różnych nanocząstek typu rdzeń-powłoka. Może służyć jako podstawa do opracowania nowych nanocząstek o wysokiej wydajności grzewczej, prowadzących do systemowej hipertermii magnetycznej w terapii raka”.

Powiedziała, że ​​nanocząstki typu rdzeń-powłoka mają wewnętrzną strukturę rdzenia i zewnętrzną powłokę wykonaną z różnych składników. Naukowcy są tym szczególnie zainteresowani, ponieważ Unikalne właściwości które mogą wynikać z połączenia materiału podstawowego, przypadkowości, inżynierii i projektu.

Oprócz Oleny i Oleha Taratuli we współpracy byli również naukowcy z Youngrong Park College of Pharmacy, Abraham Musa, Peter Doe, Ananya Demicy, Tetyana Korzun, Fahad Sabei, Conroy Sun, Prem Singh, Fahad Sabei i Hassan Albarqi, a ponadto do Pallaviego. Daghata z Oregon State College of Engineering oraz naukowców z Oregon Health & Science University.