Behandling af kræft med lysfølsomme biomaterialer i nanoskala

Behandling af kræft og andre sygdomme med laserlys betragtes i øjeblikket ikke som rutine i kliniske omgivelser, men nye tilgange, der anvender nanopartikler, viser noget lovende med hensyn til at forbedre eksisterende teknikker.

En teknik, kendt som fototermisk terapi (PTT), konverterer laserlys til varme, der kan målrette og dræbe tumorceller. En anden teknik, fotodynamisk terapi (PDT), bruger laserlys til at generere reaktive oxygenarter (ROS), såsom hydroxylradikaler, singlet oxygen, superoxidradikaler og hydrogenperoxid, som kan forårsage ødelæggelse af tumorceller.

IAnvendt fysikanmeldelser , et multinationalt team af forskere gennemgår den nuværende status for området for nanopartikelforstærket PDT og PTT og fokuserer på at kombinere de to teknikker for at opnå det højeste niveau af behandlingseffektivitet.

Ved at kombinere PTT eller PDT med nanomaterialer har efterforskere været i stand til at anvende disse typer fototerapier, mens de også leverer lægemidler til steder i kroppen, som ellers er utilgængelige. Det er også muligt at kombinere PTT og PDT i en enkelt behandling, hvilket skaber en endnu mere kraftfuld behandlingsmetode.

Overfladen af ​​nanopartiklerne kan modificeres til at fastgøre et lysfølsomt molekyle til overfladen. Dette tillader absorption af lys ved en bestemt bølgelængde. I PTT-metoden omdannes dette lys til varme. I PDT skaber lyset ROS. For at PDT kan lykkes, skal der være tilstrækkelig ilt fra omgivelserne til at producere nok ROS til at dræbe tumorceller.

"I kræftbehandlinger, der bruger denne strategi, er indtrængningsdybden af ​​laserlys i vævene afgørende for at bestemme den terapeutiske effektivitet," sagde forfatter Masoud Mozafari fra Iran University of Medical Sciences.

Faktorer, der styrer penetrationsdybden, omfatter strålens form, lysets bølgelængde, laserens intensitet og strålens radius.

En kraftfuld tilgang er at kombinere PDT med traditionelle medicinske behandlinger, såsom kemoterapi, for at skabe fotodynamisk antibakteriel kemoterapi.

Nanopartiklerne kan bruges til at levere kemoterapeutiske midler eller antibiotika til tumorstedet. Når der påføres lys, der genererer ROS-molekyler i tumoren og dræber både tumorceller og bakterier, kan antibiotika frigives for at forhindre infektion i det behandlede område.

Andre modifikationer af nanopartikeloverfladen kunne tillade den at krydse blod-hjerne-barrieren, så hjernetumorer kan behandles.

Et sæt undersøgelser, der blev gennemgået i dette arbejde, involverede guld nanorods, der havde et glykoprotein fra rabiesvirus bundet til deres overflade. Da denne virus naturligt inficerer hjernen, var guld nanoroderne i stand til at trænge ind i blod-hjerne-barrieren og målrette mod hjernetumoren. Påføring af lys fra en laser gjorde det muligt for nanoroderne at generere lokaliseret varme, hvilket dræbte tumorcellerne.

Disse teknikker kan også bruges til at behandle andre medicinske problemer, såsom aterosklerose, fjernelse af ar, bylder, ikke-helende sår eller tandinfektioner. + Udforsk yderligere

Ny forbindelse kan forbedre fotodynamisk behandling af cancer