Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
PCI
Strona główna Nowe technologie
Dodatkowy u góry
Labro na dole

Platforma nanocząsteczek do stosowania w termoterapii raka


Hipertermia - terapia termiczna, w której tkanka ciała jest podgrzewana - była przez lata używana w leczeniu raka. Ponieważ często są one słabo zaopatrzone w krew, tkanki rakowe są bardziej wrażliwe na wzrost temperatury w porównaniu ze zdrowymi tkankami. Wzrost temperatury komórek rakowych poza w przybliżeniu 40°C jest wystarczający do indukowania zaprogramowanej śmierci komórki, znanej jako apoptoza.

Hipertermia mikrofalowa jest jedną z najważniejszych klinicznych technik termoterapii ze względu na oczywiste korzyści nieinwazyjnego modelu ogrzewania, odpowiednią głębokość penetracji w tkankach oraz idealny potencjał zabijania komórek nowotworowych bez ryzyka chirurgicznego lub toksyczności chemioterapii.

Jednak często trudno jest zastosować ciepło lokalnie względem nowotworu. Typowo, kończyny lub inne części ciała, które zawierają nowotwór są ogrzewane zewnętrznie. Prowadzi to często do znacznego dyskomfortu pacjenta oraz uszkodzenia zdrowych tkanek otaczających guz.

Kontaktując ze sobą ekspertów w dziedzinie medycyny z ekspertami w dziedzinie nanotechnologii, naukowcy dążą do zbadania możliwości opracowania środków wrażliwych na mikrofale, które skupiają efekty destrukcyjne mikrofal konkretnie na komórkach nowotworowych.

Naukowcy z Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences ostatnio zaproponowali po raz pierwszy nowatorskie podejście do stosowanio mikro- oraz nanomateriałów jako środków podatnych na mikrofale w hipertermii nowotworowej in vivo.

"Nasze badanie pokazuje, że takie podejście hamuje wzrost guza i znacząco wydłuża przeżycia w modelu zwierzęcym," mówi Dr. Xianwei Meng, który nadzorował zespół badawczy.

"Nasze mikrokapsułki składają się z płynnego rdzenia z roztworów chlorku sodu (NaCl) oraz biokompatybilnego alginianiu sodu jako materiału ścian", tłumaczy Meng. "W obecności mikrofal absorbowana energia mikrofalowa jest zamieniana na energie kinetyczną oraz międzyjonową jonów i przechowywana jako energia grzewcza Joule'a jonów soli poprzez interakcje między jonami soli, co prowadzi do gwałtownego wzrostu temperatury."

Ze względu na właściwości doskonałej podatności na mikrofale oraz niską biotoksyczność, naukowcy osiągnęli idealną wydajność terapii ze współczynnikiem hamowania nowotworu na poziomie 97,85%.
Wraz z modelem symulacji komputerowej zespół potwierdził mechanizm wysokiej wydajności podgrzewania mikrofalami w teorii, wykazując, że wydajność odgraniczenia przestrzennego ścian mikrokapsułki nadaje jonom wewnętrznym duże właściwości podatności na mikrofale.

Wszystko to brzmi doskonale w teorii, a do badania dołączył Profesor Ke Xu z  Oddziału Radiologii First Hospital of China Medical University. W dalszej kolejności zespół opracował prostą pustą nanostrukturę ZrO2 jako przenośnik zawierający jonowy płyn (IL@ZrO2).

Ta nowatorska nanocząsteczka łączy właściwości obrazowania za pomocą tomografii komputerowej z promieniami Rentgena (TK), pustych nanocząsteczek ZrO2 oraz wysoką wydajnością podgrzewania mikrofalami jonowego płynnego rdzenia.

"Kapsuła ZrO2 wytwarza wzmocniony efekt obrazowania TK który umożliwia wysoce czułą detekcję in vivo oraz in vitro, a jonowy płyn wewnątrz wytwarza efekt podatności na mikrofale który zapewnia doskonałą wydajność termoterapii," Meng podsumowuje wyniki.


 
(a) Schematyczna ilustracja syntezy pustych nanocząsteczek ZrO2 za pomocą metody matrycowej oraz opłaszczania IL za pomocą metody penetracji siłą fizyczną. (b) Schematyczna ilustracja IL@ZrO2 jako wielofunkcyjnego środka teranostycznego do kierowanej obrazowaniem TK mikrofalowej terapii termalnej in vivo oraz wizualnego monitorowania efektów terapeutycznych w czasie rzeczywistym. (Opublikowane przez The Royal Society of Chemistry)


Ta prosta nanostruktura może być użyta jako wielofunkcyjny środek teranostyczny poprzez połączenie modalności diagnostycznych oraz terapeutycznych w jednym "zestawie".

Według Menga, wyniki obrazowania in vitro oraz in vivo potwierdzają potencjał stosowania obrazowania TK do prowadzonego w czasie rzeczywistym monitorowania biodystrybucji i procesu metabolicznego, a także oceny wyników terapeutycznych. Wyniki terapeutyczne można ocenić wizualnie za pomocą obrazowania CT. W międzyczasie monitorowanie w czasie rzeczywistym dystrybucji ZrO2@IL in vivo może być osiągnięte za pomocą wzmocnionego obrazowania CT przez modele miniaturowych świń bez ofiar zwierząt z partii eksperymentalnych w różnych punktach po zastrzyku, co zgłaszano w poprzednim piśmiennictwie.
"Moglibyśmy całkowicie zahamować wzrostu guza po pojedynczej termoterapii mikrofalowej z użyciem ultra niskiej energii (1,8 W, 450 MHz) w modelu zwierzęcym", podsumowuje Meng. "Wierzymy, że ta nowatorska myśl otworzy nową erę w dziedzinie hipertermii nowotworowej."

Źródło: http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=40595.php


Tagi: nanotechnologia, platforma, termoterapia, nowotwor, rak
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Jazda na rolkach - Czy jest dobrym sportem? Polimer o właściwościach przeciwgrzybiczych Stypendia ministra nauki dla niemal 400 studentów Skuteczniejsze leczenie chorych na nowotwory krwi Tylko 36% transgranicznych wód podziemnych ma ochronę Technologia ultradźwiękowa w diagnostyce chorób Jazda na rolkach - Czy jest dobrym sportem? Polimer o właściwościach przeciwgrzybiczych Stypendia ministra nauki dla niemal 400 studentów Skuteczniejsze leczenie chorych na nowotwory krwi Tylko 36% transgranicznych wód podziemnych ma ochronę Technologia ultradźwiękowa w diagnostyce chorób Jazda na rolkach - Czy jest dobrym sportem? Polimer o właściwościach przeciwgrzybiczych Stypendia ministra nauki dla niemal 400 studentów Skuteczniejsze leczenie chorych na nowotwory krwi Tylko 36% transgranicznych wód podziemnych ma ochronę Technologia ultradźwiękowa w diagnostyce chorób

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje