Forskere når en milepæl i brugen af ​​nanopartikler til at dræbe kræft med varme

Forskere ved Oregon State University har udviklet en forbedret teknik til at bruge magnetiske nanoclusters til at dræbe svært tilgængelige tumorer.

Magnetiske nanopartikler - bittesmå stykker stof så små som en milliarddel af en meter - har vist anti-cancer løfter for tumorer, der er let tilgængelige med sprøjte, gør det muligt for partiklerne at blive sprøjtet direkte ind i kræftvæksten.

Når først de er blevet injiceret i tumoren, nanopartiklerne udsættes for et vekslende magnetfelt, eller AMF. Dette felt får nanopartiklerne til at nå temperaturer på over 100 grader Fahrenheit, som får kræftcellerne til at dø.

Men for nogle kræfttyper såsom prostatacancer, eller kræft i æggestokkene brugt i Oregon State-undersøgelsen, direkte injektion er vanskelig. I den type sager, en "systemisk" leveringsmetode - intravenøs injektion, eller injektion i bughulen - ville være nemmere og mere effektivt.

Udfordringen for forskere har været at finde den rigtige slags nanopartikler - dem, når det administreres systemisk i klinisk passende doser, akkumuleres i tumoren godt nok til at tillade AMF at opvarme kræftceller til døden.

Olena Taratula og Oleh Taratula fra OSU College of Pharmacy tacklede problemet ved at udvikle nanoclusters, multiatom samlinger af nanopartikler, med forbedret varmeeffektivitet. Nanoclusterne er sekskantformede jernoxidnanopartikler doteret med kobolt og mangan og indlæst i biologisk nedbrydelige nanobærere.

Resultaterne blev offentliggjort i ACS Nano .

"Der havde været mange forsøg på at udvikle nanopartikler, der kunne administreres systemisk i sikre doser og stadig tillade varme nok temperaturer inde i tumoren, " sagde Olena Taratula, lektor i farmaceutiske videnskaber. "Vores nye nanoplatform er en milepæl for behandling af svært tilgængelige tumorer med magnetisk hypertermi. Dette er et proof of concept, og nanoclusterne kan potentielt optimeres til endnu større opvarmningseffektivitet."

Nanoclusternes evne til at nå terapeutisk relevante temperaturer i tumorer efter en enkelt, lavdosis IV-injektion åbner døren til at udnytte det fulde potentiale af magnetisk hypertermi til behandling af kræft, enten alene eller sammen med andre terapier, tilføjede hun.

"Det er allerede blevet vist, at magnetisk hypertermi ved moderate temperaturer øger kræftcellers modtagelighed for kemoterapi, stråling og immunterapi, " sagde Taratula.

Musemodellen i denne forskning involverede dyr, der modtog IV nanocluster-injektioner, efter at ovarietumorer var blevet podet under deres hud.

"For at fremme denne teknologi, fremtidige undersøgelser skal bruge ortotopiske dyremodeller - modeller, hvor dybtliggende tumorer studeres på det sted, hvor de faktisk ville forekomme i kroppen, sagde hun. Desuden for at minimere opvarmningen af ​​sundt væv, nuværende AMF-systemer skal optimeres, eller nye udviklet."