science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

De rol van magnetische nanodeeltjes bij de behandeling van borstkanker

Hier afgebeeld met een vergroting van 9900x, tumorcellen nemen gemakkelijk magnetische nanodeeltjes (zwarte voorwerpen) op. Wanneer een tumor met nanodeeltjes wordt blootgesteld aan een wisselend magnetisch veld, de nanodeeltjes zullen de tumorcellen verwarmen en doden.

In een presentatie waarin de belofte van hyperthermie van magnetische nanodeeltjes (mNP) bij de behandeling van borstkanker wordt onderzocht, Dartmouth-onderzoeker P. Jack Hoopes, DMV, doctoraat, beoordeelde preklinische onderzoeken die zijn uitgevoerd in het Norris Cotton Cancer Center en bespreekt plannen voor klinische onderzoeken in de vroege fase bij mensen tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de American Association for Cancer Research (AACR).

Deze evoluerende behandelingsbenadering omvat de injectie van nanodeeltjes in de tumor, die vervolgens worden geactiveerd met magnetische energie. Eenmaal geactiveerd produceren de nanodeeltjes warmte in de kankercel. De hitte doodt de kankercel met minimale schade aan het omliggende weefsel.

P. Jack Hoopes, DVM, doctoraat, co-directeur van de Nanotechnology Working Group van Norris Cotton Cancer Center, heeft geleid tot inspanningen bij het creëren van platforms, benaderingen, en apparatuur om mNP te testen in het laboratorium en in de examenruimte van het Dartmouth Center of Nanotechnology Excellence.

Hoopes presenteerde de verbeterde opname van met borstkanker gemerkte mNP's in xenografische borsttumoren (menselijke tumoren gekweekt in muizen) na systemische toediening (intraveneus). De antilichamen resulteerden in een 2,5-voudige toename van tumor-mNP's. De gebruikte antilichamen waren vergelijkbaar met het in de handel verkrijgbare borstkankerantilichaam Herceptin (trastuzumab). Onderzoekers gebruikten alleen het celbindende (fab) fragment van het antilichaam. Dit antilichaam-fabfragment werd geproduceerd in de Thayer School of Engineering in het Dartmouth-laboratorium van eiwitingenieurs Tillman Gerngross en Karl Griswold.

"Hoewel we de mNP-therapie aanvankelijk op een intratumorale manier gebruikten, en het is effectief gebleken, ons doel en veel van ons huidige onderzoek is systemische mNP-toediening gericht op invasieve en uitgezaaide kanker, " zei Hoopes. "Dit is waar de antilichamen binnenkomen en de zeer specifieke op MRI gebaseerde NP-beeldvorming die we uitvoeren bij het Center for Magnetic Resonance Research, Universiteit van Minnesota met professor Michael Garwood."

De presentatie van Hoopes besprak biodistributiestudies bij muizen, karakterisering van nanodeeltjesverwarming in vitro en in vivo, werkzaamheidsstudies bij muistumormodellen en spontane orofaryngeale tumoren bij honden, studies die hyperthermie van nanodeeltjes combineren met ioniserende straling en chemotherapie en op MRI gebaseerde beeldvorming van nanodeeltjes. Hij sprak ook over de voorbereiding van Dartmouth op klinische proeven, inclusief het navigeren door de Institutional Review Board (IRB) en de Food and Drug Administration (FDA) en de diensten die worden geleverd door het Nanoparticle Characterization Laboratory van de FDA/NIH.