Cornell Dots, der lyser kræftceller, går i kliniske forsøg

(PhysOrg.com) - "Cornell Dots" - stærkt glødende nanopartikler - kan snart blive brugt til at tænde kræftceller for at hjælpe med at diagnosticere og behandle kræft. Food and Drug Administration (FDA) har godkendt det første kliniske forsøg med mennesker på den nye teknologi. Det er første gang, FDA har godkendt at bruge et uorganisk materiale på samme måde som et lægemiddel til mennesker.

"FDA -godkendelsen sætter endelig et føderalt godkendelsesstempel på alle de antagelser, vi har arbejdet under i årevis. Dette er virkelig, virkelig sød, "sagde Ulrich Wiesner, Spencer T. Olin professor i materialevidenskab og teknik, der har afsat otte års forskning til at udvikle nanopartiklerne.

"Kræft er en frygtelig sygdom, og min familie har en lang historie med det. JEG, dermed, har en særlig personlig motivation til at arbejde på dette område. "

Forsøget med fem melanompatienter ved Memorial Sloan-Kettering Cancer Center (MSKCC) i New York City vil søge at verificere, at prikkerne, også kendt som C -prikker, er sikre og effektive hos mennesker, og at levere data til vejledning af fremtidige applikationer. "Dette er det første produkt af sin art. Vi vil sikre os, at det gør, hvad vi forventer, at det gør, "sagde Michelle Bradbury, M.D., radiolog ved MSKCC og adjunkt i radiologi ved Weill Cornell Medical College.

C prikker er silica kugler mindre end 8 nanometer i diameter, der omslutter flere farvestofmolekyler. Silikaskallen, hovedsageligt glas, er kemisk inert og lille nok til at passere gennem kroppen og ud i urinen. Til kliniske anvendelser, prikkerne er belagt med polyethylenglycol, så kroppen ikke genkender dem som fremmede stoffer.

For at få prikkerne til at klæbe til tumorceller, organiske molekyler, der binder til tumoroverflader eller endda bestemte steder i tumorer, kan fastgøres til skallen. Når den udsættes for nær-infrarødt lys, prikkerne fluorescerer meget lysere end ikke -indkapslet farvestof for at tjene som et fyrtårn til at identificere målcellerne. Teknologien, siger forskerne, kan vise omfanget af en tumors blodkar, celledød, behandlingsrespons og invasiv eller metastatisk spredning til lymfeknuder og fjerne organer. Sikkerheden og evnen til at blive fjernet fra kroppen af ​​nyrerne er blevet bekræftet af undersøgelser hos mus ved MSKCC, rapporteret i januar 2009 -udgaven af ​​tidsskriftet Nano bogstaver (Bind 9 nr. 1).

For de menneskelige forsøg, prikkerne vil blive mærket med radioaktivt jod, som gør dem synlige i PET -scanninger for at vise, hvor mange prikker der optages af tumorer, og hvor de ellers i kroppen går, og hvor længe.

"Vi forventer, at det går til andre organer, "Sagde Bradbury." Vi får tal, og ud fra den kurve udlede hvor meget dosis hvert organ får. Og vi skal finde ud af, hvor hurtigt det går igennem. Bliver de ryddet fra nyren i samme hastighed som hos mus? "

En af mange fordele ved C -prikker, Bradbury bemærkede, er, at de forbliver i kroppen længe nok til, at operationen kan gennemføres. "Kirurger elsker optisk, "sagde hun." De har ikke brug for radioaktiviteten, men [vores undersøgelse] bekræfter, hvad det optiske signal er. Når du lærer det, til sidst har du ikke længere brug for radioaktiviteten. "

På den anden side, tilføjede hun, prikkerne kan også tjene som bærer til at levere radioaktivitet eller medicin til tumorer. "Dette er trin et til at starte en proces, vi tror vil gøre flere ting med en platform, " hun sagde.

Første generations Cornell-prikker blev udviklet i 2005 af Hooisweng Ow, derefter en kandidatstuderende, der arbejder med Wiesner. Wiesner, Ow og Kenneth Wang '77 har medstifter firmaet Hybrid Silica Technologies for at kommercialisere opfindelsen. Prikkerne, Wiesner sagde, også have mulige applikationer i displays, optisk computing, sensorer og sådanne mikroarrays som DNA -chips.