Исследователи развивать 'нано коктейль' на мишени и убивать опухольКоманда исследователей из Калифорнии и Массачусетсе разработали "коктейль" различных нанометровых размеров частиц, которые работают в концерте в рамках крови для обнаружения, соблюдать и убивать раковые опухоли.

"Это исследование представляет собой первый пример преимущества в виде применения наносистем сотрудничества в борьбе с раком", сказал Майкл моряк, профессор химии и биохимии Университета Калифорнии, Сан-Диего и основным автором документа с описанием результатов, которые в настоящее время опубликовано в следующем номере Труды Национальной академии наук. Ранние версии онлайн бумаги появились на прошлой неделе.

В своем исследовании, UC Сан-Диего химиков, bioengineers в Массачусетском технологическом институте и клеточной биологии Университета Калифорнии в Санта-Барбаре разработали систему, содержащую две различные наноматериалы размером всего несколько нанометров, или в тысячу раз меньше диаметра человеческого волоса, что может вводится в кровоток. Один был разработан наноматериал, чтобы найти и присоединиться к опухоли у мышей, в то время как второй наноматериала было создано, чтобы убивать этих опухолей.

Эти ученые и другие, ранее разработанные нанометровых размеров устройства приложить к больному клеток или доставить наркотики специально для больных клеток, игнорируя при этом здоровые клетки. Но функции этих устройств, исследователи обнаружили, часто противоречат друг другу.

"Например, наночастицы, который разработан циркулировать по телу больного раком в течение длительного периода времени, скорее всего, столкнулись с опухолью", сказал Сангите Бхатиа, врач, биоинженер и профессор медицинских наук и технологий на Коха Институт интегративной онкологический научный Массачусетского технологического института и соавтор исследования. "Однако, что наночастицы могут не быть в состоянии придерживаться опухолевых клеток как только он их находит. Кроме того, частицы, который разработан придерживаться плотно к опухоли не могут распространяться в организме достаточно долго, чтобы одна встреча, в первую очередь. "

Когда одного лекарства не работает у пациента, врач обычно будет управлять коктейль, содержащий несколько молекул наркотиков. Эта стратегия может быть очень эффективным в лечении рака, где обоснование для атаки болезни на многих фронтах, как это возможно. Наркотики могут иногда работают вместе на одном аспекте этого заболевания, или же они могут нападать на отдельные функции. В любом случае, комбинаций лекарственных препаратов может дать больший эффект, чем любой из препаратов в одиночку.

Лечение опухолей с наночастицами было трудно, так как иммунные клетки, называемые мононуклеарных фагоцитов, их выявлению и дергать их из обращения, предотвращая наноматериалов от достижения своей цели.

Ji-Ho Park, аспирант UC лаборатория Sailor's Сан-Диего, и Джеффри фон Мальтцан, аспирант MIT лаборатория Бхатиа во главе усилий по разработке двух различных наноматериалов, который будет работать сообща, чтобы преодолеть это препятствие и другие. Первая частица золота наностержней "Активатор ', который накапливается в опухолях просачиваться через его дырявых кровеносных сосудов. Частицами золота, охватывают всю опухоль и вести себя как антенна, поглощая в противном случае доброкачественной инфракрасного излучения лазера, который затем нагревается опухоли.

После наностержней был распространен в крови мышей, которая эпителиальные опухоли в течение трех дней, исследователи использовали слабого лазерного пучка для нагрева стержней, что при опухолях. Это сенсибилизированные опухолей, а затем послал исследователей во второй тип наночастиц, состоящих из оксида железа или nanoworms или доксорубицин загружены липосомы. Это "Ответить" наночастицы были покрыты специальной ориентации молекул специфических для термообработанной опухоли. Значительная часть этой работы было сделано в лаборатории Эркки Ruoslahti, биолог Cell и профессором Burnham Института медицинских исследований Университета Калифорнии в Санта-Барбаре, а другой соавтор исследования.

"Подумайте о них, как солдаты атакующих врагов базы", сказал Sailor. "Золотые наностержни являются сил специального назначения, которые входят в первую отметить цели. Тогда ВВС мухи доставить Бомба с лазерным наведением. Устройства предназначены для сведения к минимуму побочный ущерб на остальную часть тела".

Хотя один тип наночастиц улучшает обнаружения опухоли, он сказал, другой предназначен, чтобы убить опухоль. Исследователи создали один тип Ответить частица со строками из оксида железа, который они назвали "nanoworms", что появляются яркие медицинского магнитно-резонансной томографии или МРТ, система. Второй тип представляет собой полые наночастицы загружен с анти-доксорубицина рак наркотиков. С наркотиками загружен ответчик, ученые показали в своих экспериментах, роста опухоли у мышей, могут быть арестованы и затем сжимается. "Nanoworms было бы полезно, чтобы помочь медицинским команды определить размер и форма опухоли у больного до операции, а полые наночастицы могут быть использованы, чтобы убить опухоль без необходимости операции", говорит, Sailor.

"Это исследование очень важно, поскольку это первый пример комбинированной, две части наносистемы, которые могут производить устойчивое сокращение объема опухоли в живых животных", говорит, Sailor.



Проект финансировался за счет субсидий из Национального Института Рака в систему Национальных институтов здравоохранения. Бхатиа является Медицинского института Говарда Хьюза следователь.


Ссылка:
http://www.ucsd.edu