Magnetiske nanopartikler leverer kemoterapi til svært tilgængelige spinal tumorer

Forskere ved University of Illinois i Chicago har demonstreret, at magnetiske nanopartikler kan bruges til at færge kemoterapimedicin ind i rygmarven til behandling af svært tilgængelige spinal tumorer i en dyremodel. Det unikke leveringssystem repræsenterer en ny måde at målrette kemoterapimedicin mod kræftceller i rygmarven, som er svære at nå, fordi stofferne skal krydse blod-hjerne-barrieren.

Rygmarvs tumorer er en udfordring at behandle, fordi de er vanskelige at fjerne kirurgisk på grund af deres nærhed til sundt rygmarvsvæv, og fordi kemoterapimediciner skal krydse blod-hjerne-barrieren for at nå dem. Intramedullære rygmarvs tumorer tegner sig for 8 procent til 10 procent af alle rygmarvs tumorer og er almindelige blandt børn og unge. Gennemsnitlig overlevelse for patienter med disse tumorer er 15,5 måneder.

Doxorubicin, en almindeligt anvendt kemoterapi til behandling af spinal tumorer, leveres intravenøst ​​og påvirker hele kroppen med dårlig penetration til rygsøjlen. Strålebehandling er også problematisk for disse tumorer, fordi strålingen ofte skader sundt nærliggende rygvæv og kan have ødelæggende virkninger, herunder paraplegi.

"At få kemoterapi til spinal tumorer har altid været et problem, "sagde Dr. Ankit Mehta, adjunkt i neurokirurgi og direktør for spinal onkologi i UIC College of Medicine og tilsvarende forfatter på papiret. "Men vi kan præcist guide kemoterapi til kræftceller ind i rygmarven ved hjælp af magnetiske nanopartikler."

Forskerne, hvis resultater er offentliggjort i tidsskriftet Videnskabelige rapporter , brugte en unik rottemodel med implanterede humane intramedullære rygmarvstumorer for at vise, at magnetiske nanopartikler med succes kunne bruges til at dræbe tumorceller.

Først, de skabte nanopartikler bestående af små, metalliske magneter bundet til partikler af doxorubicin. Næste, de implanterede en magnet lige under huden, der dækkede rygsøjlerne i rottemodellerne. Derefter injicerede de de magnetiske nanopartikler ind i rummet omkring rygmarven, hvor tumoren var placeret.

Magneten implanteret i umiddelbar nærhed af tumoren førte nanopartiklerne til tumorstederne. Forskerne kunne vise, at tumorceller optog nanopartiklerne og undergik apoptose - med andre ord, de blev effektivt ødelagt. Nanopartiklernes indvirkning på sunde celler i nærheden var meget minimal, Sagde Mehta.

"Denne proof-of-concept undersøgelse viser, at magnetiske nanopartikler er en effektiv måde at levere kemoterapi til et område af kroppen, der har været svært at nå med tilgængelige behandlinger, "sagde han." Vi vil fortsætte med at undersøge potentialet i denne terapi og håbe på at deltage i forsøg på mennesker, hvis det fortsat viser løfte. "