science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Onderzoekers ontwikkelen magnetisch schakelbare mechano-chemotherapie om resistentie tegen tumorgeneesmiddelen te overwinnen

De illustratie van de mechano-chemotherapie voor het doden van tumorcellen. Krediet:NIMTE

Het team van prof. Wu Aiguo aan het Cixi Institute of Biomedical Engineering, Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) ontwikkelde een nieuwe therapeutische methode genaamd mechano-chemotherapie, die de resistentie tegen tumorgeneesmiddelen efficiënt kan overwinnen. De studie is gepubliceerd in Nano vandaag .

Als een van de meest voorkomende behandelingspatronen voor kanker, chemotherapie is gemarkeerd met superioriteit voor remissie of zelfs genezing van kanker. Echter, het vermogen van tumorcellen om in de loop van de tijd resistentie tegen geneesmiddelen te ontwikkelen, blijft een van de belangrijkste struikelblokken in een dergelijke therapeutische strategie. In aanvulling, technieken voor het vrijgeven van medicijnen (bijv. pH- en redox-geïnduceerde drager zelfopenend) staan ​​nog in de kinderschoenen, vanwege de bestaande barrières om externe stimulusresponsieve controle te bereiken.

Om dit probleem aan te pakken, onderzoekers van NIMTE ontwierpen een controleerbaar mechano-chemotherapeutisch nanomateriaal, Zn . integreren 0.2 Fe 2.8 O 4 magnetische nanodeeltjes (mNP's) en het doxorubicine (DOX) antikankergeneesmiddel in een poly(melkzuur-co-glycolzuur) (PLGA) drager (DOX-Zn 0.2 Fe 2.8 O 4 -PLGA). Dankzij de uitstekende magnetische respons, het geprepareerde nanomateriaal kan eenvoudig worden gecontroleerd door een extern roterend magnetisch veld (RMF). Ondertussen, de ultrahoge biocompatibiliteit van de PLGA geeft het nanomateriaal een hoge stabiliteit in een fysiologische omgeving.

Wat betreft de therapeutische resultaten, DOX-Zn 0.2 Fe 2.8 O 4 –PLGA met multifunctionaliteiten maakte veilige en betrouwbare gecontroleerde medicijnafgifte mogelijk, het efficiënt overwinnen van resistentie tegen geneesmiddelen. Tijdens het genezingsproces, de afstembare RMF-apparatuur (45mT en 2000rpm in dit werk) als een magnetische schakelaar was gekwalificeerd om het ingesloten medicijn vrij te maken. Verder, de innerlijke Zn 0.2 Fe 2.8 O 4 mNP's genereerden een mechanische kracht onder de externe RMF, die daarom aanzienlijke schade toebracht aan het membraan van tumorcellen naast het lysosoommembraan en synergetische therapie realiseerde.

De precieze, niet-invasieve mechano-chemotherapie op afstand heeft een nieuwe therapeutische methode opgeleverd om de resistentie tegen geneesmiddelen van tumorcellen te overwinnen en de genezing van kanker te vergemakkelijken, en licht werpen op het onderzoek naar mechanische stimulatie van andere biologische activiteiten.