Kræftbehandling ved hjælp af nanofiber-net med selvopvarmende/anticancerfrigivelsesfunktioner.
Et forskerhold fra National Institute for Materials Science har udviklet et nyt nanofibernet, der samtidig er i stand til at realisere termoterapi (hypertermi) og kemoterapi (behandling med kræftbehandling) af tumorer. Ved hjælp af dette nanofibernet, Det lykkedes teamet effektivt at inducere naturlig død (apoptose) af epitelcancerceller.
Squamous cell carcinoma (SCC) er en epitelial ondartet tumor, og findes i mange væv. For eksempel, SCC menes at udgøre mere end 90% af spiserørskræft, mere end 80% af livmoderhalskræft og mere end 30% af lungekræft. Selvom kirurgi, strålebehandling, og kemoterapi er nu tre hovedterapeutiske metoder i henhold til kræftstadierne, ud over disse metoder, termoterapi har også tiltrukket stor opmærksomhed i de seneste år. Dette er fordi det er muligt at forårsage udryddelse af kræftceller ved varme, da kræftceller er relativt modtagelige for varme i sammenligning med normale celler. Det har også vist sig, at termoterapi øger virkningen af kræftbekæmpelsesmidler, når det bruges sammen med kemoterapi. Imidlertid, når man rent faktisk anvender termoterapi og administrerer kræftlægemidler, de to uafhængige behandlinger skal anvendes separat, og indtil nu, præcis kontrol med at realisere behandling på samme tid og samme sted havde været svært.
I denne forskning, teamet ledet af Dr. Ebara overvandt dette problem og det lykkedes at udvikle en metode til samtidig at udføre termoterapi og kemoterapi af epiteliale maligne tumorer. Teamet udviklede et mesh -materiale, der påføres direkte på den berørte del, og er et hybridmateriale, der kombinerer en temperaturfølsom polymer, magnetiske nanopartikler, og lægemidler mod kræft. Selvom magnetiske termoterapiteknikker, der administrerer magnetiske nanopartikler direkte i kroppen, tidligere er blevet udviklet, vanskelighederne ved håndtering af nanopartikler og bekymringerne vedrørende sikkerheden ved selve de magnetiske nanopartikler er problemerne. Det udviklede nanofibernet er let at håndtere og kan også bruges til endoskopisk kirurgi, etc. Desuden fordi de magnetiske partikler indeholdt i fibrene eksisterer stabilt, diffusion i kroppen minimeres. Af denne grund, den udviklede metode anses for at tilbyde højere sikkerhed i sammenligning med metoder, hvor magnetiske partikler administreres direkte.
Da nanofibernet indeholder magnetiske nanopartikler, som er et selvopvarmende stof, det er muligt at opvarme fibrene ved at anvende et skiftevis magnetfelt. Desuden, den temperaturresponsive polymer trækker sig sammen som reaktion på den varme, der genereres af de magnetiske nanopartikler, muliggør frigivelse af anticancermedicinerne i nanofibernet. Når anticanceraktiviteten af denne fiber blev undersøgt ved hjælp af en human melanomcellestamme, det blev fundet, at ON-OFF-kontrol af inducering af apoptose af kræftcellerne var mulig ved at anvende et skiftevis magnetfelt. I det 21. århundrede, tid-rum kontrol af behandlingen af sygdomme er påkrævet. Det er, det bør være muligt at administrere lægemidler, osv. ved en vilkårlig timing og placering. Fordi det nyudviklede nanofibernet muliggør samtidig ON-OFF kontrol af opvarmning af den berørte del og frigivelse af lægemidler, simpelthen ved at anvende en ekstern stimulus, det anses for at være et stort fremskridt i udviklingen af næste generations terapeutiske materialer til det 21. århundredes medicin.
Denne forskningsresultat var blevet annonceret i online -bulletinen i det videnskabelige tidsskrift Avancerede funktionelle materialer den 14. juni, 2013.