Guld nanopartikler kan forbedre strålebehandling for kræft


Guld nanopartikler kan forbedre strålebehandling for kræft

Ny forskning baseret på laboratorietest viser, om du kan levere guld nanopartikler lige op til kræftceller under strålingsbehandling, flere af cellerne dør.

Undersøgelsen viser, at guld nanopartikler i princippet kan intensivere strålingsdræbende kraft på kræftceller.

Skrivning i Forsøg af National Academy of Sciences , Et hold fra Brown University i Providence og University of Rhode Island i Kingston, RI, siger, at deres proof-of-concept-undersøgelse kan føre til forbedrede kræftbehandlinger.

Behandlingerne kan forbedres på to måder: enten ved at bruge mindre stråling, hvilket reducerer skadelige virkninger for patienterne eller ved at øge muligheden for nuværende doser til at dræbe mere kræft.

Nanoteknologi er et relativt nyt og voksende felt, hvor forskere kan manipulere nanomåleformede materialer (nanopartikler) og værktøjer, der opererer i omfanget af individuelle celler.

Tidligere undersøgelser har allerede vist at på grund af deres unikke egenskaber kan guld nanopartikler øge strålingens effektivitet ved at dræbe kræftceller.

Guld nanopartiklerne virker som små antenner, der koncentrerer strålingen i området omkring dem.

PHLIP leverer guld nanopartikler lige op til kræftceller

I denne undersøgelse viste teamet, at ved anvendelse af syreforsøgsforbindelser, der kaldes pH-indsatspeptider (pHLIP'er) for at levere guldnanopartikler lige op til kræftceller, øgede de kraftigt strålingsstrømmen til at dræbe dem.

PHLIP'erne er vigtige, fordi de søger de lidt mere sure maligne celler og tager guld nanopartikler lige op til dem og binder dem til deres cellemembraner. Nanobåndene kan kun intensivere stråling på et nært hold.

Undersøgelsen udvider tidligere arbejde fra andre fra URI og Yale, som opfandt pHLIP-teknologi. En af disse var seniorforfatter af den nye studie Yana Reshetnyak, URI professor i biologisk og medicinsk fysik, der forklarer punktet i det videre arbejde:

Vi har tidligere vist, at pHLIP-nanogoldpartikler kunne finde og akkumulere i tumorer etableret i mus. Nu er vores opgave at teste om vi kan behandle kræft ved at bestråle tumorer med nanogoldpartikler mere effektivt sammenlignet med traditionel strålingsbehandling."

Undersøgelser baseret på teori og eksperimenter viser, at guld nanopartikler absorberer omkring 100 gange mere stråling end væv. På grund af guldets unikke egenskaber forårsager strålingen partiklerne til at frigive en strøm af elektroner i deres umiddelbare omgivelser. Hvis dette kunne ske i og meget tæt på kræftceller, kan de lide alvorlig skade.

Bestrålede cancerceller havde 24% lavere overlevelsesrate i nærvær af pHLIP-leveret guld

Så i dette nye studie besluttede Prof. Reshetnyak og kolleger at samle pHLIPs evne til at målrette kræftceller med de unikke egenskaber ved guldnanopartikler.

Efter crunching masser af komplekse beregninger og løbende eksperimenter viste de, at kræftceller bestrålet i nærværelse af pHLIP-leveret guld havde en 24% lavere overlevelsesrate sammenlignet med dem, der blev behandlet alene med stråling.

De fandt også, at pHLIP-prøverne havde en 21% lavere overlevelse sammenlignet med bestråling med bare guld, men ingen pHLIP'er.

Forfatterne siger, at disse resultater tyder på, at pHLIP'erne var effektive til at få guldet tæt nok til kræftcellerne til at gøre skade.

Lederforfatter Michael Antosh, assisterende professor i hjerne- og neurale systemforskning ved Brown, siger:

"Denne undersøgelse var et godt bevis på konceptet. Vi opfordres af vores første resultater, og vi er glade for at tage det næste skridt og teste dette i mus."

I december 2014 Medical-Diag.com Rapporterede en undersøgelse, der tyder på, at de fleste ældre brystkræftpatienter får unødvendig stråling. I tidsskriftet Naturmetoder , Siger forfatterne, at næsten to tredjedele af dem stadig modtager det på trods af beviser, der understøtter udeladelsen af ​​strålingsbehandling for ældre kvindelige patienter med tidlig brystkræft.

Janine Benyus: Biomimicry in action (Video Medicinsk Og Professionel 2021).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Sygdom