Bekæmpelse af kræft med lasere og nanoballoner, der dukker op

Kemoterapeutiske lægemidler udmærker sig ved bekæmpelse af kræft, men de er ikke så effektive til at komme dertil, hvor de skal hen. De interagerer ofte med blod, knoglemarv og andre sunde kropslige systemer. Dette fortynder stofferne og forårsager uønskede bivirkninger.

Nu, forskere udvikler en bedre leveringsmetode ved at indkapsle stofferne i nanoballoner - som er små modificerede liposomer, der, ved at blive ramt af en rød laser, åbne og levere koncentrerede doser medicin.

Beskrev 3. april i journalen Naturkommunikation , innovationen kunne forbedre kræftbehandlingen, reducere dets bivirkninger og øge forskningen om sygdommen, som årligt dræber millioner af mennesker verden over.

"Hvorfor PoP-liposomer, eller nanoballoner, åben som reaktion på en ellers harmløs rød laser er stadig lidt af et mysterium for os, men vi har helt sikkert fundet et nyt og unikt fænomen frem, "sagde den tilsvarende forfatter Jonathan Lovell, Ph.d., UB -adjunkt i biomedicinsk teknik. "Dets potentiale for at forbedre, hvordan vi behandler kræft, er enormt."

Yderligere forfattere omfatter studerende og en forskningstekniker ved UB, samt samarbejdspartnere fra universitetet i Albany; Roswell Park Cancer Institute i Buffalo; og University of Waterloo og McMaster University, begge i Ontario, Canada.

Cirka 1, 000 gange tyndere end menneskehår, nanoballoner består af porfyrin, en organisk forbindelse, og phospholipid, et fedt, der ligner vegetabilsk olie. Ligesom konventionel kemoterapi, de ville blive leveret til patienter intravenøst.

Men fordi nanoballonerne indkapsler anti-kræftmedicinerne, de reducerer stoffernes interaktion med sunde kropslige systemer.

I laboratorieforsøg udført med mus, Lovell rammer nanoballonen med en rød laser på målstedet i kroppen. Laseren får nanoballonerne til at åbne og frigive stofferne. Så snart laseren er slukket, nanoballonerne lukker, optager proteiner og molekyler, der kan forårsage kræftvækst. Læger kunne derefter være i stand til at hente nanoballonerne ved at trække blod eller tage en biopsi.

Dermed, nanoteknologien kunne give et "kemisk øjebliksbillede" af tumorens miljø, hvilket ellers er meget svært at vurdere.

"Tænk på det på denne måde, "Lovell sagde." Nanoballonen er en ubåd. Lægemidlet er lasten. Vi bruger en laser til at åbne ubådsdøren, som frigiver stoffet. Vi lukker døren ved at slukke laseren. Vi henter derefter ubåden, mens den cirkulerer gennem blodbanen. "

Lovell vil fortsætte grundlæggende undersøgelser for bedre at forstå, hvorfor behandlingen virker så godt til at ødelægge tumorer hos mus, og for at optimere processen. Menneskelige forsøg kan starte inden for fem år, han sagde.