Nanoteknologi i Kræftbehandling

Nanoteknologi Kræftbehandlinger kan føre til ødelæggelse af kræfttumorer med minimal skade på sundt væv og organer, samt til påvisning og eliminering af kræftceller, før de danner tumorer.

De fleste bestræbelser på at forbedre kræftbehandlingen ved hjælp af nanoteknologi befinder sig på forsknings- eller udviklingsstadiet. Der er dog mange universiteter og virksomheder rundt om i verden, der arbejder på dette område.

Det næste afsnit indeholder eksempler på den igangværende forskning, hvoraf nogle få af de omtalte metoder har nået det prækliniske eller kliniske forsøgsstadium.

Nanoteknologi Kræftbehandlinger; Nanopartikel Kemoterapi

Forskere på Purdue University bruger nanonåle af silicium til at udvikle et bærbart plaster, der kan levere kemoterapimedicin til huden til behandling af melanom.

En målrettet kemoterapibehandling under udvikling bruger en nanopartikel kaldet CRLX101. Den virksomhed, der udvikler denne målrettede kemoterapimetode, hedder Cerulean Pharma.

Forskere på University of Georgia arbejder på en metode til at bekæmpe prostatakræft. De bruger nanopartikler til at levere et molekyle kaldet IPA-3 til kræftcellerne. I forsøg med laboratoriemus ser IPA-3 ud til at reducere væksten af prostatakræftceller.

Forskere tester brugen af kemoterapimidler, der er fastgjort til nanodiamanter, til behandling af hjernetumorer. Kombinationen af nanodiamanter og kemoterapimedicin forbliver længere i tumoren end kemoterapimedicinen i sig selv, hvilket skulle øge effektiviteten.

For mere se Nanopartikelkemoterapi

Nanoteknologi Kræftbehandlinger; Varme

En anden teknik, der er under udvikling, arbejder på at ødelægge kræfttumorer ved at anvende varme. Nanopartikler kaldet AuroShells absorberer infrarødt lys fra en laser og omdanner lyset til varme. Virksomheden, der udvikler denne teknik, hedder Nanospectra.

Der er ved at blive udviklet målrettet varmebehandling til at ødelægge brystkræfttumorer. Ved denne metode fastgøres antistoffer, der er stærkt tiltrukket af proteiner, som produceres i en type brystkræftcelle, til nanorør, hvilket får nanorørene til at ophobe sig ved tumoren. Infrarødt lys fra en laser absorberes af nanorørene og producerer varme, der forbrænder tumoren.

En anden metode, der er målrettet mod individuelle kræftceller, indsætter guldnanopartikler i cellerne og lader derefter en laser skinne på nanopartiklerne. Varmen sprænger kræftcellerne.

For yderligere oplysninger se Nanopartikler i kræftvarmebehandling

Nanoteknologi Kræftbehandlinger; Stråling

Forskere har udviklet nanopartikler, der indeholder en radioaktiv kerne med tilknyttede molekyler, som sætter sig fast på lymfekræfttumorceller. Forskerne er ved at udvikle denne metode til at stoppe spredningen af kræft fra den primære tumor.

Forskere undersøger brugen af bismuth-nanopartikler til at koncentrere stråling, der anvendes i strålebehandling til behandling af kræfttumorer. De første resultater tyder på, at bismuth-nanopartikler vil øge stråledosis til tumoren med 90 procent.

En metode til at gøre strålebehandling mere effektiv i bekæmpelsen af prostatakræft er at anvende radioaktive guldnanopartikler, der er knyttet til et molekyle, som tiltrækkes af prostatatumorceller. Forskerne mener, at denne metode vil bidrage til at koncentrere de radioaktive nanopartikler om kræfttumorerne og dermed gøre det muligt at behandle tumorerne med minimal skade på det raske væv.

For flere oplysninger se Nanopartikler i strålebehandling af kræft

Nanoteknologi Kræftbehandlinger; Diverse

Forskere ved Tel Aviv University er ved at udvikle en vaccine mod melanom baseret på polymernanopartikler, som er blevet fastgjort til melanomrelaterede peptider.

Forskere har påvist en nanopartikel, der dræber lymfekræftceller. De bruger en nanopartikel, som ligner HDL-kolesterol, men med en guldnanopartikel i kernen. Når denne nanopartikel binder sig til en lymfekræftcelle, blokerer den kræftcellen for at binde sig til ægte HLD-kolesterol og sulter kræftcellen.

Forskere har demonstreret en metode til at levere et protein til kræftceller, der ødelægger kræftcellerne. De bruger en polymer nanoshell til at levere proteinet ind i kræftcellerne. Når proteinet ophobes i kræftcellens kerne, får proteinet kræftcellen til at selvdestruere.

En metode, der er under udvikling til bekæmpelse af hudkræft, anvender guldnanopartikler, hvortil RNA-molekyler er knyttet. Nanopartiklerne er i en salve, der påføres huden. Nanopartiklerne trænger ind i huden, og RNA’et knytter sig til et kræftrelateret gen og forhindrer genet i at generere proteiner, der anvendes i væksten af hudkræfttumorer.

Delivery af kortvarige interfererende RNA’er (siRNA) er interessant, fordi siRNA simpelthen stopper kræfttumoren i at vokse, og der er mulighed for at skræddersy syntetisk siRNA til den enkelte patients kræfttype. For yderligere oplysninger læs artiklen på dette link.

En metode til at øge antallet af kræftbekæmpende immunceller i kræfttumorer er interessant. Nanopartikler, der indeholder lægemiddelmolekyler kaldet interleukiner, er fastgjort til immunceller ( T-celler). Ideen er, at når T-cellerne når frem til en tumor, frigiver nanopartiklerne lægemiddelmolekylerne, hvilket får T-cellerne til at formere sig. Hvis der formeres tilstrækkeligt mange T-celler i kræfttumoren, kan kræften ødelægges. Denne metode er blevet afprøvet på laboratoriemus med meget gode resultater.

Magnetiske nanopartikler, der sætter sig fast på kræftceller i blodstrømmen, kan gøre det muligt at fjerne kræftcellerne, før de danner nye tumorer. For yderligere oplysninger læs artiklen på dette link.

Forskere fra Institute of Bioengineering and Nanotechnology og IBM-forskere har demonstreret vedvarende lægemiddelafgivelse ved hjælp af en hydrogel. Hydrogelen injiceres under huden, hvilket giver mulighed for kontinuerlig lægemiddelfrigivelse i ugevis med kun én indsprøjtning i stedet for gentagne indsprøjtninger. De demonstrerede denne metode ved at injicere hydrogelen, der indeholder kemoterapimedicinen herceptin, under huden på forsøgsmus. Undersøgelsen viste en betydelig reduktion af tumorstørrelsen.

Anvendelse af guldnanopartikler til at levere platin til kræfttumorer kan reducere bivirkningerne af platin kræftbehandling. Det centrale er, at platinets toksicitetsniveau afhænger af det molekyle, det er bundet til (for de tekniske typer afhænger toksiciteten af platinets oxidationstilstand). Forskerne valgte derfor et platinholdigt molekyle, der har lav toksicitet, til at knytte sig til guldnanopartiklerne. Når den platinholdige nanopartikel når frem til en kræfttumor, støder den på en sur opløsning, som ændrer platinet til dets giftige tilstand, hvor det kan dræbe kræftcellerne. For yderligere oplysninger læs artiklen på dette link.

Andre forskere anvender en anden fremgangsmåde til at levere platin til kræfttumorer. I stedet for at fastgøre platin til nanopartikler har de brugt molekylære byggesten til at fremstille nanopartikler, der er designet til at levere platin til kræfttumorer. For flere oplysninger læs artiklen på dettelink.

Ironoxid-nanopartikler kan bruges til at forbedre MR-billeder af kræfttumorer. Nanopartiklen er belagt med et peptid, der binder sig til en kræfttumor. Når nanopartiklerne er bundet til tumoren, forbedrer den magnetiske egenskab af deresonoxid billederne fra magnetisk resonansbillederne.

Sensorer baseret på nanopartikler eller nanotråde kan påvise proteiner, der er relateret til bestemte typer kræftceller i blodprøver. Dette kan muliggøre tidlig påvisning af kræft. T2 Biosystems anvender superparamagnetiske nanopartikler, der binder sig til det kræftindikerende protein og klynger sig sammen. Disse klynger giver et magnetisk resonanssignal, der angiver tilstedeværelsen af det kræftrelaterede protein. En anden metode er, at forskere ved John Hopkins University anvender kvantepunkter og molekyler, der udsender et fluorescerende lys for at påvise DNA-strenge, der er tidlige indikatorer for kræft.

Forskere ved UC San Diego er ved at udvikle en metode til at indsamle og analysere exosomer i nanostørrelse for at undersøge, om der findes biomarkører, der indikerer bugspytkirtelkræft.

Kræftbehandlinger ved hjælp af nanoteknologi: Company Directory

Selskab Produkt
CytImmune Goldnanopartikler til målrettet levering af lægemidler til tumorer
Calando Pharmaceuticals Nanopartikler til målrettet levering af siRNA til kræfttumorer

Mere virksomheder inden for nanoteknologi til kræftbehandling

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.