science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Dubbele staking om kanker te bestrijden

(PhysOrg.com) -- Diagnose en behandeling vormen de basis van de moderne geneeskunde. traditioneel, het zijn twee afzonderlijke stappen; echter, het hoeft niet zo te zijn. De term "theranostic" verwijst naar de combinatie van een diagnostische test met een specifieke behandeling op basis van het resultaat van de test. Deze geïntegreerde aanpak zou met name nuttig moeten zijn bij het bieden van een meer gerichte behandeling van kankerpatiënten.

In het journaal Angewandte Chemie , een onderzoeksteam onder leiding van Zhifei Dai van het Harbin Institute of Technology (China) heeft nu een nieuw theranostisch middel geïntroduceerd dat tegelijkertijd dient als contrastmiddel voor echografie en als medicijn voor de fotothermische behandeling van tumoren.

Echografie is een veilig en goedkoop diagnostisch hulpmiddel dat beelden in realtime levert. Een sonde zendt korte, directionele uitbarstingen van geluidsgolven, die in de verschillende weefsellagen verschillend worden gereflecteerd en verstrooid. Geschikte contrastmiddelen, zoals kleine gasbelletjes, kan de gevoeligheid en resolutie van de afbeeldingen aanzienlijk verbeteren.

De Chinese onderzoekers wilden een nieuw contrastmiddel ontwikkelen dat tegelijkertijd fungeert als medicijn voor fotothermische behandeling. Bij deze behandelmethode een agent, zoals gouden nanoshells, selectief in een tumor wordt ingebracht, en dit gebied wordt vervolgens bestraald. Hierdoor worden de gouddeeltjes erg heet, het zieke weefsel oververhitten en ervoor zorgen dat het afsterft. Gouden nanostructuren kunnen worden gemaakt om specifiek nabij-infrarood licht te absorberen, een golflengte die diep in weefsels kan doordringen zonder schade aan te richten.

Voor hun nieuwe theranostische agent, de wetenschappers gebruikten een biocompatibel polymeer om nanocapsules te produceren die kleine druppeltjes water bevatten. Ze bedekten de capsules met goud en verwijderden het water door middel van vriesdrogen. Dit produceerde kleine met lucht gevulde holtes in de microcapsules. Dit zijn de contrastmiddelen voor de echo; de gouden schaal fungeert als het fotothermisch geactiveerde medicijn.

Bij dierproeven, het nieuwe multifunctionele middel bleek niet-toxisch te zijn en vertoonde een zeer goede contrastversterking bij echografisch onderzoek. Wanneer kweken van tumorcellen werden behandeld met de microcapsules, de cellen zouden kunnen worden gedood door bestraling.

“Met ons nieuwe therapeutische contrastmiddel, we konden de tumor lokaliseren door middel van echografie en de grootte bepalen, ’ legt Dai uit. “Met realtime monitoring, de tumor kan dan worden bestraald, succesvolle behandeling bevestigd, en gezond weefsel beschermd.”