Nanotechnologie v léčbě rakoviny

Nanotechnologická léčba rakoviny může vést ke zničení rakovinných nádorů s minimálním poškozením zdravých tkání a orgánů, stejně jako k detekci a eliminaci rakovinných buněk dříve, než vytvoří nádor.

Většina snah o zlepšení léčby rakoviny pomocí nanotechnologií je ve fázi výzkumu nebo vývoje. V této oblasti však pracuje mnoho univerzit a společností po celém světě.

V následující části jsou uvedeny příklady probíhajícího výzkumu, přičemž několik z diskutovaných metod dosáhlo fáze předklinických nebo klinických zkoušek.

Nanotechnologická léčba rakoviny; chemoterapie nanočásticemi

Výzkumníci z Purdue University používají křemíkové nanonáplasti k vývoji nositelné náplasti, která může dodávat chemoterapeutické léky do kůže pro léčbu melanomu.

Vyvíjená cílená chemoterapeutická léčba využívá nanočástice s názvem CRLX101. Společnost vyvíjející tuto cílenou metodu chemoterapie se nazývá Cerulean Pharma.

Výzkumníci z univerzity v Georgii pracují na metodě boje proti rakovině prostaty. Používají k tomu nanočástice, které do rakovinných buněk dopravují molekulu zvanou IPA-3. V laboratorních studiích na myších se zdá, že IPA-3 snižuje růst buněk rakoviny prostaty.

Výzkumníci testují použitíchemoterapeutických léků připojených k nanodiamantům k léčbě nádorů mozku. Kombinace nanodiamantů a chemoterapeutického léčiva zůstává v nádoru déle než samotné chemoterapeutické léčivo, což by mělo zvýšit účinnost.

Více viz Chemoterapie nanočásticemi

Nanotechnologická léčba rakoviny; teplo

Další vyvíjená technika pracuje na ničení rakovinných nádorů působením tepla. Nanočástice zvané AuroShells absorbují infračervené světlo z laseru a mění ho na teplo. Společnost vyvíjející tuto techniku se nazýváNanospectra.

Vyvíjí se cílená tepelná terapie, která má ničit nádory rakoviny prsu. Při této metodě se na nanotrubičky navážou protilátky, které jsou silně přitahovány proteiny produkovanými v jednom typu buněk rakoviny prsu, což způsobí, že se nanotrubičky nahromadí u nádoru. Infračervené světlo z laseru je absorbováno nanotrubičkami a vytváří teplo, které nádor spálí.

Další metoda, která se zaměřuje na jednotlivé rakovinné buňky, vkládá do buněk nanočástice zlata a poté na nanočástice svítí laserem. Teplo exploduje rakovinné buňky.

Další podrobnosti viz Nanočástice v tepelné terapii rakoviny

Nanotechnologie léčby rakoviny; záření

Výzkumníci vyvinuli nanočástice obsahující radioaktivní jádro s připojenými molekulami, které se připojí k nádorovým buňkám lymfomu. Vědci navrhují tuto metodu k zastavení šíření rakoviny z primárního nádoru.

Výzkumníci zkoumají využití bismutových nanočástic ke koncentraci záření používaného při radioterapii k léčbě rakovinných nádorů. První výsledky ukazují, že nanočástice vizmutu by zvýšily dávku záření na nádor o 90 procent.

Metoda, která má zvýšit účinek radioterapie v boji proti rakovině prostaty, využívá radioaktivní nanočástice zlata připojené k molekule, která je přitahována k nádorovým buňkám prostaty. Vědci se domnívají, že tato metoda pomůže soustředit radioaktivní nanočástice u rakovinných nádorů, což umožní léčbu nádorů s minimálním poškozením zdravé tkáně.

Další podrobnosti viz Nanočástice v radiační terapii rakoviny

Nanotechnologie léčby rakoviny; Různé

Výzkumníci na univerzitě v Tel Avivu vyvíjejí vakcínu proti melanomu založenou na použití polymerních nanočástic, na které byly navázány peptidy související s melanomem.

Výzkumníci prokázali nanočástice, které zabíjejí rakovinné buňky lymfomu. Používají nanočástici, která vypadá jako HDL cholesterol, ale v jejím jádru je nanočástice zlata. Když se tato nanočástice připojí k lymfomové buňce, zablokuje její připojení ke skutečnému HLD cholesterolu, čímž rakovinnou buňku vyhladoví.

Výzkumníci demonstrovali metodu, jak do rakovinných buněk dopravit protein, který rakovinné buňky zničí. K dopravě proteinu do rakovinných buněk používají polymerní nanoobal. Když se protein nahromadí v jádře rakovinné buňky, způsobí protein její sebedestrukci.

Vyvíjená metoda boje proti rakovině kůže využívá zlaté nanočástice, na které jsou navázány molekuly RNA. Nanočástice jsou v masti, která se nanáší na kůži. Nanočástice proniknou kůží a RNA se naváže na gen související s rakovinou, čímž zastaví tvorbu proteinů, které se uplatňují při růstu nádorů rakoviny kůže.

Dodávání krátkých interferujících RNA (siRNA) je zajímavé, protože siRNA jednoduše zastaví růst rakovinného nádoru a existuje možnost přizpůsobit syntetickou siRNA verzi rakoviny u jednotlivého pacienta. Pro více informací si přečtěte článek na tomto odkazu.

Zajímavá je metoda, jak zvýšit počet imunitních buněk bojujících proti rakovině v nádorových nádorech. Nanočástice obsahující molekuly léků zvaných interleukiny jsou připojeny k imunitním buňkám ( T-buňkám). Myšlenka spočívá v tom, že když se T-buňky dostanou k nádoru, nanočástice uvolní molekuly léčiva, které způsobí, že se T-buňky začnou množit. Pokud se v rakovinném nádoru rozmnoží dostatečné množství T-buněk, může být rakovina zničena. Tato metoda byla testována na laboratorních myších s velmi dobrými výsledky.

Magnetické nanočástice, které se naváží na rakovinné buňky v krevním řečišti, mohou umožnit odstranění rakovinných buněk dříve, než vytvoří nové nádory. Další podrobnosti si můžete přečíst v článku na tomto odkazu.

Výzkumníci z Ústavu bioinženýrství a nanotechnologií a výzkumníci IBM prokázali trvalé podávání léků pomocí hydrogelu. Hydrogel se vstřikuje pod kůži, což umožňuje nepřetržité uvolňování léčiva po dobu několika týdnů, a to pouze jednou injekcí namísto opakovaných injekcí. Tuto metodu demonstrovali vstřikováním hydrogelu obsahujícího chemoterapeutický lék herceptin pod kůži laboratorních myší. Studie prokázala významné zmenšení velikosti nádoru.

Použití zlatých nanočástic k dopravě platiny do rakovinných nádorů může snížit vedlejší účinky léčby rakoviny platinou. Klíčové je, že úroveň toxicity platiny závisí na molekule, na kterou je navázána (u tech typů závisí toxicita na oxidačním stavu platiny). Výzkumníci proto vybrali molekulu obsahující platinu, která má nízkou toxicitu, aby se navázala na nanočástice zlata. Když se nanočástice nesoucí platinu dostane k rakovinnému nádoru, setká se s kyselým roztokem, který změní platinu do toxického stavu, v němž může zabíjet rakovinné buňky. Pro více informací si přečtěte článek na tomto odkazu.

Jiní vědci používají jiný přístup k dodávání platiny do rakovinných nádorů. Namísto připojení platiny k nanočásticím použili molekulární stavební bloky k výrobě nanočástic určených k dopravě platiny do rakovinných nádorů. Pro více informací si přečtěte článek na tomto odkazu.

Nanočástice oxidu železitého lze použít ke zlepšení zobrazení rakovinných nádorů pomocí magnetické rezonance. Nanočástice je potažena peptidem, který se váže na rakovinný nádor. Jakmile se nanočástice naváží na nádor, magnetická vlastnost jejich oxidu železitého zlepší snímky z vyšetření magnetickou rezonancí.

Senzory založené na nanočásticích nebo nanodrátcích mohou ve vzorcích krve detekovat proteiny související se specifickými typy rakovinných buněk. To by mohlo umožnit včasné odhalení rakoviny. Společnost T2 Biosystems používá superparamagnetické nanočástice, které se vážou na proteiny indikující rakovinu a shlukují se. Tyto shluky poskytují signál magnetické rezonance indikující přítomnost proteinu souvisejícího s rakovinou. Pro další přístup výzkumníci z John Hopkins University používají kvantové tečky a molekuly, které vyzařují fluorescenční záři k detekci řetězců DNA, které jsoučasnými indikátory rakoviny.

Výzkumníci z Kalifornské univerzity v San Diegu vyvíjejí metodu sběru a analýzy exozomů o velikosti nanometrů ke kontrole biomarkerů indikujících rakovinu slinivky břišní.

Léčba rakoviny pomocí nanotechnologií: Zlaté nanočástice pro cílené podávání léků do nádorů

Produkt CytImmune Zlaté nanočástice pro cílené podávání léků do nádorů

.

Calando Pharmaceuticals Nanočástice pro cílené doručení siRNA do nádorů

Další nanotechnologické společnosti pro léčbu rakoviny

.

Leave a Reply

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.