Cancro trattamenti mirati di scoperte stazione spaziale

Maggio 8, 2016 Admin Salute 0 0
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Come riconosciamo febbraio, come National Cancer Prevention Month, è utile segnalare anche i continui miglioramenti al trattamento del cancro attraverso la ricerca e la scoperta. Utilizzando l'ambiente di microgravità distintivo a bordo della Stazione Spaziale Internazionale, una particolare serie di indagini di ricerca sta compiendo ulteriori progressi nella terapia del cancro. Un processo indagato a bordo della stazione spaziale nota come microincapsulazione è in grado di produrre in modo più efficace minuscoli, liquido, biodegradabili micro palloncini contenenti specifiche combinazioni di farmaci anti-tumorali concentrati. Usando aghi specializzati, i medici possono fornire questi micro-palloni, o microcapsule, a siti di trattamento specifici all'interno di un malato di cancro. Questo tipo di terapia mirata potrebbe presto rivoluzionare la consegna il trattamento del cancro.

Uso dell'ambiente microgravità a bordo della stazione spaziale per gli esperimenti di microincapsulazione era una necessità prima che la capacità di sviluppare una tecnologia basata su terra per fare queste microcapsule. "La tecnica che abbiamo per fare queste microcapsule non potrebbe essere fatto sul campo, perché le diverse densità dei liquidi sarebbe strato", ha spiegato Dennis Morrison, Ph.D., pensionato NASA investigatore principale della microincapsulazione elettrostatico Processing System-II (MEPS-II) di studio e attuale vice presidente e direttore per la ricerca e lo sviluppo a microincapsulazione NuVue Therapeutics, Inc. "Ma nello spazio, dal momento che non vi è la sedimentazione a causa della gravità, tutto va sferica."




Le operazioni parlamentari europei microgravità ha riunito due liquidi incapaci di miscelazione sulla Terra (80 per cento di acqua e olio del 20 per cento), in modo tale che spontaneamente causato microcapsule contenenti liquido per formare come sferiche, piccole, bolle piene di liquido circondata da un sottile, membrana esterna semipermeabile.

Nello spazio, tensione superficiale forme liquidi in sfere. Ogni molecola sulla superficie di un liquido viene tirato con uguale tensione con i suoi vicini. Le molecole strettamente integrati formano nel minor spazio possibile, che è una sfera. In effetti, il sistema MEPS-II ammessa una combinazione di liquidi in forma di bolla perché le forze di tensione superficiale ha assunto e permesso fluidi di interfacciarsi piuttosto che siedono uno sopra l'altro.

"Siamo stati in grado di capire quali parametri di cui avevamo bisogno di controllare in modo che potessimo fare lo stesso tipo di microcapsule a terra", ha detto Morrison. "Ora, non abbiamo più tempo per andare nello spazio. Lo spazio era la nostra insegnante, la nostra classe per capire come avremmo potuto fare questi sulla Terra."

Anche se la tecnologia MEPS-II è stato prodotto sulla stazione spaziale nel 2002, le conseguenti lotte economiche globali e ostacoli di finanziamento reso difficile per raccogliere il capitale degli investitori per i nuovi studi clinici di microcapsule nell'uomo. Questo divario nella ricerca rallentato dalla scoperta movimento ad un prodotto reale che migliora la salute umana.

Il sistema MEPS-II viene ora portato a scala commerciale in US Food and Drug Administration (FDA) Buone requisiti Manufacturing Practice per NuVue. NuVue licenza esclusivamente la tecnologia MEPS per usi medici, compreso il trattamento del cancro. Queste terapie oncologiche sono ora oggetto di diversi brevetti e domande di brevetto pendenti.

La commercializzazione della tecnologia e dei metodi per sviluppare nuove applicazioni per questi microcapsule unici deputati è già iniziata. La ricerca ha portato alla stazione spaziale 13 brevetti microcapsule legati licenza e due che sono in attesa. Inoltre, NuVue ha progettato i dispositivi che integrano la consegna delle microcapsule MEPS-II con visualizzazione maggiore ultrasuoni e cryotherapeutic effetti, che sono oggetto di quattro emesso supplementari e tre brevetti in corso.

NuVue inoltre sta attualmente cercando l'approvazione della FDA di microcapsule MEPS contenenti farmaci e agenti di imaging marcatore per visualizzare MEPS microcapsule durante ecografia. Fortunatamente, le microcapsule MEPS sono state effettuate nei laboratori della NASA per la stazione spaziale a condizioni rigorose analoghe a quelle dei requisiti FDA esistenti.

Attraverso l'uso di aghi per biopsia specializzate del NuVue lavorano in concerto con la loro maggiore ecoguidato tecnologia di visualizzazione, gli aghi sono visibili da un sistema di imaging ad ultrasuoni. Ciò consente un approccio mirato e site-specific dei deputati microincapsulato consegna della droga al tumore. Con questo approccio mirato, le microcapsule MEPS riducono la quantità di spiacevoli effetti collaterali della chemioterapia, mentre la chemioterapia normale comporta l'iniezione farmaceutica in tutto il corpo per il trattamento di cellule presenti in un malato di cancro. Le microcapsule possono anche includere una combinazione di farmaci su misura per uno specifico paziente, e possono essere progettati per l'immissione di tempo, fornendo più duraturi effetti terapeutici all'interno dei tessuti tumorali del paziente.

"Nel complesso, ciò equivale ad una combinazione di cose uniche che funzionano singolarmente, ma mettere insieme funzionano molto meglio", ha detto Morrison. "Le microcapsule sono un dispositivo che può essere utilizzato in combinazione con gli aghi ultrasuoni per segnare il sito biopsia per la diagnosi. Possono anche segnare il perimetro e il margine del tumore. Se correttamente implementata, gli ultrasuoni possono monitorare il progresso di qualsiasi terapia tumore con i nuovi deputati microcapsule di imaging marcatore essendo posizionati all'interno dei tessuti tumorali, anche se non era terapeutica erogata attraverso l'uso del processo di microincapsulazione MEPS. "

Nei test di laboratorio, microcapsule MEPS-II contenenti farmaci antitumorali sono state iniettate direttamente in una prostata e del polmone umani tumori in modelli animali. Questi modelli sono stati poi, in seguito a test, anche iniettato in seguito alla consegna di effetti crio-chirurgici specifici, simili a un congelamento e disgelo effetto sui tessuti tumorali. Iniettando le microcapsule direttamente nel tumore hanno dimostrato i migliori risultati terapeutici specifiche del sito e l'inibizione della crescita tumorale. A seguito di crio-chirurgia, le microcapsule hanno dimostrato una maggiore distruzione del tumore meglio di congelamento o di chemioterapia locale da solo.

Sebbene precedenti studi di laboratorio di Morrison di microcapsule sono concentrate principalmente sulla prostata e il cancro ai polmoni, i suoi studi ora di mira il cancro al seno per il processo di approvazione della FDA. Anche se ci vorranno alcuni anni per ottenere l'approvazione per usare le microcapsule come opzione di trattamento pieno di terapie farmacologiche anti-tumorali, diversi dispositivi che saranno di aiuto nella somministrazione di farmaci sono previsti per lo studio pre-clinico già dal prossimo anno. Aghi ultrasuoni avanzata di NuVue e le microcapsule marcatore di imaging, che non contengono farmaci, possono essere combinati per l'utilizzo all'interno del malato di cancro.

Dopo aver ottenuto la piena approvazione della FDA, studi clinici pianificati coinvolgeranno iniettando le microcapsule con i farmaci antitumorali direttamente all'interno di siti tumorali nell'uomo sia a MD Anderson Cancer Center di Houston e la Mayo Cancer Center di Scottsdale, in Arizona. Visto il successo in modelli animali in studi di laboratorio con prostata umana e il trattamento del tumore del polmone, Morrison ha grandi speranze in un prossimo futuro, di essere in grado di iniziare l'uso del trattamento microcapsule nel cancro della mammella.

Come previsto dalla Morrison e il team di ricerca NuVue, "queste tecnologie sono stati solo in grado di giungere a buon fine a causa della disponibilità di microgravità a bordo della stazione spaziale. Senza di essa, non sarebbe mai stato realizzato questo progresso innovativo che coinvolge la tecnologia di processo di microincapsulazione. "

Proprio come microgravità può aiutare nella scoperta di nuove tecnologie per il trattamento del cancro, questi microcapsule potrebbe un giorno gli aiuti per il recupero del seno e altri specifici tumori dei tessuti profondi.

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