science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Kanker bestrijden met lasers en nanoballonnen die knallen

Chemotherapeutische medicijnen blinken uit in het bestrijden van kanker, maar ze zijn niet zo efficiënt om te komen waar ze heen moeten. Ze hebben vaak interactie met bloed, beenmerg en andere gezonde lichaamssystemen. Dit verdunt de medicijnen en veroorzaakt ongewenste bijwerkingen.

Nutsvoorzieningen, onderzoekers ontwikkelen een betere leveringsmethode door de medicijnen in nanoballonnen in te kapselen - dit zijn kleine gemodificeerde liposomen die, nadat ze door een rode laser zijn geraakt, pop open en lever geconcentreerde doses medicijn.

Beschreven op 3 april in het journaal Natuurcommunicatie , de innovatie kan de behandeling van kanker verbeteren, de bijwerkingen verminderen en het onderzoek naar de ziekte stimuleren, die jaarlijks miljoenen mensen wereldwijd doden.

"Waarom PoP-liposomen, of nanoballonnen, opengaan als reactie op een verder ongevaarlijke rode laser is voor ons nog een beetje een raadsel, maar we hebben zeker een nieuw en uniek fenomeen ontdekt, " zei corresponderende auteur Jonathan Lovell, doctoraat, UB universitair docent biomedische technologie. "Het potentieel om de manier waarop we kanker behandelen te verbeteren, is enorm."

Andere auteurs zijn onder meer studenten en een onderzoekstechnicus aan de UB, evenals medewerkers van de Universiteit van Albany; Roswell Park Kankerinstituut in Buffalo; en de Universiteit van Waterloo en McMaster University, zowel in Ontario, Canada.

ongeveer 1, 000 keer dunner dan mensenhaar, nanoballonnen bestaan ​​uit porfyrine, een organische verbinding, en fosfolipide, een vet vergelijkbaar met plantaardige olie. Net als conventionele chemotherapie, ze zouden intraveneus aan patiënten worden toegediend.

Maar omdat de nanoballonnen de geneesmiddelen tegen kanker inkapselen, ze verminderen de interactie van de medicijnen met gezonde lichaamssystemen.

In laboratoriumexperimenten uitgevoerd met muizen, Lovell raakt de nanoballon met een rode laser op de doelplaats in het lichaam. De laser zorgt ervoor dat de nanoballonnen openspringen en de medicijnen vrijgeven. Zodra de laser wordt uitgeschakeld, de nanoballonnen sluiten, het opnemen van eiwitten en moleculen die de groei van kanker kunnen veroorzaken. Artsen kunnen de nanoballonnen dan terughalen door bloed af te nemen of een biopsie te nemen.

Dus, de nanotechnologie kan een "chemische momentopname" van de omgeving van de tumor opleveren, die anders zeer moeilijk te beoordelen is.

"Beschouw het zo, ' zei Lovell. 'De nanoballon is een onderzeeër. Het medicijn is de lading. We gebruiken een laser om de onderzeeërdeur te openen waardoor het medicijn vrijkomt. We sluiten de deur door de laser uit te zetten. Vervolgens halen we de onderzeeër terug terwijl deze door de bloedbaan circuleert."

Lovell zal fundamentele studies voortzetten om beter te begrijpen waarom de behandeling zo goed werkt bij het vernietigen van tumoren bij muizen, en om het proces te optimaliseren. Menselijke proeven kunnen binnen vijf jaar beginnen, hij zei.