Nanotechnologia w leczeniu raka

Nanotechnologiczne leczenie raka może prowadzić do niszczenia guzów nowotworowych przy minimalnym uszkodzeniu zdrowych tkanek i narządów, a także do wykrywania i eliminowania komórek rakowych, zanim utworzą one guzy.

Większość wysiłków zmierzających do poprawy leczenia raka za pomocą nanotechnologii znajduje się na etapie badań lub rozwoju. Jednak istnieje wiele uniwersytetów i firm na całym świecie pracujących w tej dziedzinie.

Następny rozdział zawiera przykłady prowadzonych badań, kilka z omawianych metod osiągnęło etap badań przedklinicznych lub klinicznych.

Nanotechnologiczne metody leczenia nowotworów; chemioterapia nanocząsteczkowa

Badacze z Purdue University używają nanodrutów krzemowych do opracowania łatki do noszenia, która może dostarczać leki chemioterapeutyczne do skóry w celu leczenia czerniaka.

Ukierunkowana terapia chemioterapeutyczna w trakcie opracowywania wykorzystuje nanocząsteczkę o nazwie CRLX101. Firma opracowująca tę metodę ukierunkowanej chemioterapii nazywa się Cerulean Pharma.

Badacze z University of Georgia pracują nad metodą zwalczania raka prostaty. Używają nanocząsteczek, aby dostarczyć do komórek rakowych cząsteczkę o nazwie IPA-3. W badaniach na myszach laboratoryjnych IPA-3 wydaje się zmniejszać wzrost komórek raka prostaty.

Badacze testują wykorzystanie leków do chemioterapii dołączonych do nanodiamentów w leczeniu guzów mózgu. Połączenie nanodiamentu z lekiem do chemioterapii pozostaje w guzie dłużej niż sam lek do chemioterapii, co powinno zwiększyć skuteczność.

Więcej zobacz Chemioterapia nanocząsteczkowa

Nanotechnologiczne metody leczenia nowotworów; Ciepło

Inna opracowywana technika pracuje nad niszczeniem guzów nowotworowych przez zastosowanie ciepła. Nanocząsteczki zwane AuroShells absorbują światło podczerwone z lasera, zamieniając je w ciepło. Firma opracowująca tę technikę nosi nazwęNanospectra.

Targetowana terapia ciepłem jest opracowywana w celu niszczenia guzów raka piersi. W tej metodzie przeciwciała, które są silnie przyciągane do białek produkowanych w jednym typie komórek raka piersi, są przymocowane do nanorurek, powodując gromadzenie się nanorurek w guzie. Światło podczerwone z lasera jest pochłaniane przez nanorurki i wytwarza ciepło, które spala guz.

Inna metoda, która celuje w poszczególne komórki rakowe wstawia nanocząstki złota do komórek, a następnie świeci laserem na nanocząstki. Ciepło eksploduje komórki nowotworowe.

Więcej szczegółów w Nanocząsteczki w terapii cieplnej nowotworów

Nanotechnologia Leczenie nowotworów; Promieniowanie

Badacze opracowali nanocząsteczki zawierające radioaktywny rdzeń z dołączonymi cząsteczkami, które przyczepiają się do komórek nowotworowych chłoniaka. Naukowcy projektują tę metodę, aby zatrzymać rozprzestrzenianie się raka z guza pierwotnego.

Badacze badają wykorzystanie nanocząstek bizmutu do koncentracji promieniowania stosowanego w radioterapii w leczeniu guzów nowotworowych. Wstępne wyniki wskazują, że nanocząstki bizmutu zwiększyłyby dawkę promieniowania do guza o 90 procent.

Metodą mającą na celu zwiększenie skuteczności radioterapii w walce z rakiem prostaty jest zastosowanie radioaktywnych nanocząstek złota dołączonych do cząsteczki, która jest przyciągana do komórek guza prostaty. Naukowcy uważają, że ta metoda pomoże skoncentrować radioaktywne nanocząstki na guzach nowotworowych, umożliwiając leczenie guzów przy minimalnym uszkodzeniu zdrowej tkanki.

Więcej szczegółów można znaleźć w dziale Nanocząstki w radioterapii nowotworów

Nanotechnologiczne metody leczenia nowotworów; Różne

Badacze z Uniwersytetu w Tel Awiwie opracowują szczepionkę przeciwko czerniakowi opartą na nanocząstkach polimerowych, do których dołączono peptydy związane z czerniakiem.

Naukowcy zademonstrowali nanocząstkę, która zabija komórki nowotworowe chłoniaka. Używają oni nanocząstki, która wygląda jak cholesterol HDL, ale w jej rdzeniu znajduje się złota nanocząstka. Kiedy ta nanocząsteczka przyczepia się do komórki chłoniaka, blokuje komórkę nowotworową przed przyczepieniem się do prawdziwego cholesterolu HDL, głodząc komórkę nowotworową.

Badacze zademonstrowali metodę dostarczania białka do komórek nowotworowych, które niszczy komórki nowotworowe. Używają nanopowłoki polimerowej, aby dostarczyć białko do komórek nowotworowych. Kiedy białko gromadzi się w jądrze komórki nowotworowej, powoduje jej samozniszczenie.

Metoda opracowywana w celu zwalczania raka skóry wykorzystuje nanocząstki złota, do których dołączone są cząsteczki RNA. Nanocząstki znajdują się w maści, która jest nakładana na skórę. Nanocząsteczki przenikają przez skórę, a RNA przyczepia się do genu związanego z rakiem, zatrzymując gen przed generowaniem białek, które są wykorzystywane we wzroście guzów nowotworowych skóry.

Dostarczanie krótkich interferujących RNA (siRNA) jest interesujące, ponieważ siRNA po prostu zatrzymuje guz nowotworowy przed wzrostem i istnieje możliwość dostosowania syntetycznego siRNA do wersji raka u danego pacjenta. Aby uzyskać więcej szczegółów przeczytaj artykuł pod tym linkiem.

Metoda zwiększania liczby komórek odpornościowych walczących z rakiem w guzach nowotworowych jest interesująca. Nanocząsteczki zawierające cząsteczki leków zwane interleukinami są dołączane do komórek odpornościowych (komórek T). Pomysł polega na tym, że kiedy komórki T dotrą do guza, nanocząsteczki uwalniają cząsteczki leku, które powodują, że komórki T rozmnażają się. Jeśli w guzie nowotworowym namnoży się wystarczająco dużo komórek T, rak może zostać zniszczony. Metoda ta została przetestowana na myszach laboratoryjnych z bardzo dobrymi wynikami.

Magnetyczne nanocząsteczki, które przyczepiają się do komórek nowotworowych w strumieniu krwi, mogą pozwolić na usunięcie komórek nowotworowych, zanim utworzą one nowe guzy. Więcej szczegółów można znaleźć w artykule pod tym linkiem.

Badacze z Instytutu Bioinżynierii i Nanotechnologii oraz naukowcy z IBM zademonstrowali trwałe dostarczanie leków za pomocą hydrożelu. Hydrożel jest wstrzykiwany pod skórę, umożliwiając ciągłe uwalnianie leku przez tygodnie, przy jednym wstrzyknięciu, zamiast wielokrotnych zastrzyków. Zademonstrowali tę metodę wstrzykując hydrożel, zawierający lek chemioterapeutyczny herceptynę, pod skórę myszy laboratoryjnych. Badanie wykazało znaczące zmniejszenie wielkości guza.

Używanie nanocząstek złota do dostarczania platyny do guzów nowotworowych może zmniejszyć skutki uboczne terapii nowotworowej z użyciem platyny. Kluczem jest to, że poziom toksyczności platyny zależy od cząsteczki, z którą jest związana (dla typów tech toksyczność zależy od stanu utlenienia platyny). Naukowcy wybrali więc cząsteczkę zawierającą platynę, która ma niską toksyczność, aby dołączyć ją do nanocząstek złota. Kiedy nanocząstka zawierająca platynę dociera do guza nowotworowego, napotyka na kwaśny roztwór, który zmienia platynę w stan toksyczny, w którym może ona zabijać komórki nowotworowe. Aby uzyskać więcej szczegółów przeczytaj artykuł pod tym linkiem.

Inni badacze stosują inne podejście do dostarczania platyny do guzów nowotworowych. Zamiast dołączać platynę do nanocząstek użyli molekularnych bloków konstrukcyjnych do produkcji nanocząstek zaprojektowanych do dostarczania platyny do guzów nowotworowych. Aby uzyskać więcej szczegółów przeczytaj artykuł pod tym linkiem.

Nanocząstki tlenku żelaza mogą być używane do poprawy obrazów MRI guzów nowotworowych. Nanocząstka jest pokryta peptydem, który wiąże się z guzem nowotworowym. Po dołączeniu nanocząstek do guza, właściwości magnetyczne tlenku ichonu wzmacniają obrazy ze skanowania rezonansem magnetycznym.

Czujniki oparte na nanocząstkach lub nanodrutach mogą wykrywać białka związane z określonymi typami komórek nowotworowych w próbkach krwi. Może to pozwolić na wczesne wykrywanie raka. T2 Biosystems wykorzystuje superparamagnetyczne nanocząstki, które wiążą się z białkiem wskazującym na raka i skupiają się razem. Te skupiska zapewniają sygnał rezonansu magnetycznego wskazujący na obecność białka związanego z rakiem. W innym podejściu badacze z Uniwersytetu Johna Hopkinsa wykorzystują kropki kwantowe i cząsteczki emitujące fluorescencyjną poświatę do wykrywania nici DNA, które są wczesnymi wskaźnikami raka.

Badacze z UC San Diego opracowują metodę zbierania i analizowania egzosomów wielkości nanosomów w celu sprawdzenia biomarkerów wskazujących na raka trzustki.

Leczenie raka przy użyciu nanotechnologii: Company Directory

.

Company Product
CytImmune Nanocząstki złota do ukierunkowanego dostarczania leków do guzów
Calando Pharmaceuticals Nanocząstki do ukierunkowanego dostarczania siRNA do guzów nowotworowych

Więcej firm zajmujących się nanotechnologią w leczeniu nowotworów

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.