"Nanobubbles" לקדם את השימוש במשלוח כימותרפי לתאי סרטן

Anonim

"Nanobubbles" לקדם את השימוש במשלוח כימותרפי לתאי סרטן

בריאות ורווחה

שון מקיגן

16 באפריל 2012

Nanobubbles הם אירועים קצרי חיים המתרחבים פרץ, ובכך יצירת חור קטן על פני השטח ומאפשר סמים לסרטן להיות מוזרק ישירות לתוך התא

חוקרים אמריקאים מפתחים גישה חדשה ומבטיחה למיקוד של תאים סרטניים בודדים. הטכניקה משתמשת בננו-חלקיקים של קצירת אור כדי להמיר את אנרגיית הלייזר ל"ננו-בלובונים פלסמוניים ", המאפשרת הזרקה של תרופות ישירות לתאי הסרטן דרך חורים קטנים שנוצרו על פני השטח. החוקרים טוענים כי משלוח של תרופות כימותרפיות בדרך זו הוא עד פי 30 יעיל יותר על תאים סרטניים מאשר טיפולים תרופתיים מסורתיים דורש פחות עשירית המינון הקליני.

החוקרים מאוניברסיטת רייס, מרכז הסרטן של אוניברסיטת אנדרסון ומכללת ביילור לרפואה (BCM) נמצאים בשלבי פיתוח של הטכניקה הפלסמונית nanobubble, שמטרתה לטפל ביעילות רבה יותר בתאים סרטניים בודדים, ובמקביל למזער את נזק שנגרם לתאים בריאים בקרבת מקום בעת מתן כימותרפיה.

"אנחנו מספקים תרופות לסרטן או מטען גנטי אחר ברמת תא בודד", אומר החוקר הראשי באוניברסיטת רייס דמיטרי לפוטקו. "על ידי הימנעות מתאים בריאים והעברת התרופות ישירות לתאי הסרטן, אנו יכולים להגדיל את יעילות התרופות בו זמנית תוך הפחתת המינון".

הטכניקה החדשה כוללת יצירת nanobubble בתוך הקיר החיצוני מגן של תא מושפע על ידי מכה פלסמון (אלקטרונים נדנוד על פני nanoparticle מתכת) עם דופק של אור לייזר. אורך הגל של הלייזר מתאים בדיוק לזה של פלסמון, וכאשר הוא מכה את פלסמון זה מייצר חום כדי ליצור בועה של אוויר ואדים מים. ננו-בלבלס הם אירועים קצרי-טווח המתרחבים ומתפרצים, ובכך יוצרים חור קטן על פני השטח של תא ומאפשרים הזרקה של תרופות לסרטן ישירות לתוך גרעין התא. על ידי אספקת מטען זה ישירות בתוך קרום התא, את האפקטיביות של הטיפול הוא השתפר מאוד.

על מנת לקבל את nanobubbles בתוך תאים סרטניים היעד, אשכולות של חלקיקי זהב נוצרים בתוך התאים על ידי מחייב נוגדן חלקיקים בודדים. נוגדנים אלה לדבוק בתאי הסרטן לפני שנספג ליצור כיסים זעירים של חלקיקים ממש מתחת לפני השטח של התא. ואז הדופק לייזר מוחל על פלסמון כדי ליצור nanobubble.

שימוש nanobubbles plasmonic כדי לטפל במחלה ברמת תא בודד הוכח להיות ממוקדות הרבה יותר מאשר לצרף תרופות כימותרפיות ישירות חלקיקים. למרות כמה חלקיקי זהב נלקחים על ידי תאים בריאים, תאים סרטניים תופסים הרבה יותר, ודורשים סף מינימום נמוך יותר של אנרגיה לייזר כדי ליצור nanobubble.

גישה טיפולית זו, הממומנת על ידי המכון הלאומי לבריאות, נמצאת עדיין בשלבים הראשונים, ועדיין לא נבדקה בבעלי חיים. כיום, זהו הנושא של ארבעה מחקרים שנחקרו על ידי עמיתים. עם זאת, מדענים העובדים בתחום על ננומדיסין מעודדים מהממצאים האחרונים, אשר יכול להביא לשיפור משמעותי באספקת תרופות לטיפול בסרטן.

"מנגנון הזרקת nanobubble הוא גישה חדשה לחלוטין עבור משלוח תרופות וגנים", אמר ד"ר מלקולם ברנר, פרופסור לרפואה ורפואת ילדים ב- BCM. "זה מבטיח הבטחה סלקטיבית מיקוד תאים סרטניים כי הם מעורבים עם תאים בריאים באותה תרבות."

דמיטרי Lapotko דנו בפיתוח וידאו אוניברסיטת רייס להלן.

מקור: אוניברסיטת רייס

Nanobubbles הם אירועים קצרי חיים המתרחבים פרץ, ובכך יצירת חור קטן על פני השטח ומאפשר סמים לסרטן להיות מוזרק ישירות לתוך התא