Som små gyldne snigmordere, smarte nanopartikler identificerer, målrette og dræbe kræftceller

Endnu et våben i arsenalet mod kræft:Nanopartikler, der identificerer, målrette og dræbe specifikke kræftceller, mens de efterlader sunde celler alene.

Anført af Carl Batt, Liberty Hyde Bailey professor i fødevarevidenskab, forskerne syntetiserede nanopartikler - formet noget som en håndvægt - lavet af guld klemt mellem to stykker jernoxid. De vedhæftede derefter antistoffer, som målretter mod et molekyle, der kun findes i kolorektale cancerceller, til partiklerne. Når først bundet, nanopartiklerne opsluges af kræftcellerne.

For at dræbe cellerne, forskerne bruger en nær-infrarød laser, som er en bølgelængde, der ikke skader normalt væv ved de anvendte niveauer, men strålingen absorberes af guldet i nanopartiklerne. Dette får kræftcellerne til at varme op og dø.

"Dette er en såkaldt 'smart' terapi, " sagde Batt. "At være en smart terapi, det skal være målrettet, og den burde have en vis evne til kun at blive aktiveret, når den er der og så dræber kun kræftcellerne."

Målet, sagde hovedforfatter og biomedicinsk kandidat Dickson Kirui, er at forbedre teknologien og gøre den velegnet til test i et humant klinisk forsøg. Forskerne arbejder nu på et lignende eksperiment rettet mod prostatacancerceller.

"Hvis, ned ad linjen, du kunne klinisk kun målrette mod kræftcellerne, så kan du skåne sundheden omkring celler fra at blive skadet - det er det kritiske, " sagde Kirui.

Guld har potentiale som en væsentlig nøgle til at bekæmpe kræft i fremtidige smarte behandlinger. Det er biokompatibelt, inert og relativt let at justere kemisk. Ved at ændre størrelsen og formen af ​​guldpartiklen, Kirui og kolleger kan indstille dem til at reagere på forskellige bølgelængder af energi.

En gang optaget af forskernes guldpartikler, kræftcellerne ødelægges af varme - blot et par grader over normal kropstemperatur - mens det omgivende væv efterlades uskadt. Sådan en laveffektlaser har ingen effekt på omgivende celler, fordi den pågældende bølgelængde ikke opvarmer celler, hvis de ikke er fyldt op med nanopartikler, forklarede forskerne.

Ved at bruge jernoxid - som dybest set er rust - da de andre dele af partiklerne en dag kan give forskerne mulighed for også at spore kræftbehandlingernes fremskridt ved hjælp af magnetisk resonansbilleddannelse, Kirui sagde, ved at udnytte partiklernes magnetiske egenskaber.