Monitoraggio nuove particelle cancro uccide con MRI

Aprile 21, 2016 Admin Salute 0 3
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I ricercatori della Rice University e del Baylor College of Medicine (BCM) hanno creato un unico nanoparticelle che può essere seguito in tempo reale con la risonanza magnetica come esso case sulle cellule tumorali, le tag con un colorante fluorescente e li uccide con il calore. L'all-in-one particella è uno dei primi esempi di un settore in crescita denominato "teranostica", che sviluppa tecnologie medici possono usare per diagnosticare e curare le malattie in un unico procedimento.

La ricerca è disponibile online sulla rivista Advanced Materials funzionali. I test finora coinvolgono colture cellulari di laboratorio, ma i ricercatori hanno detto di monitoraggio MRI sarà particolarmente vantaggiosa che si muovono verso i test su animali e persone.

"Alcune delle domande più essenziali in nanomedicina oggi sono circa biodistribuzione - in cui le particelle vanno all'interno del corpo e come arrivarci", ha detto il co-autore Naomi Halas. "I test non invasivi per biodistribuzione saranno enormemente utili sul percorso di approvazione della FDA, e questa tecnica - l'aggiunta di funzionalità risonanza magnetica per la particella si sta testando e utilizzando per la terapia - è un modo molto promettente di fare questo."




Halas, di Rice Stanley C. Moore professore di Ingegneria Elettrica e Informatica e professore di chimica e ingegneria biomedica, è un pioniere in nanomedicina. L'all-in-one particelle sono basati su nanoshells - particelle ha inventato nel 1990 che sono attualmente in studi clinici per il trattamento del cancro. Nanoshells raccolgono luce laser che normalmente passa innocuo attraverso il corpo e la convertono in calore-tumore uccide.

Nel progettare la nuova particella, Halas partnership con Amit Joshi, assistente professore nella divisione di BCM di Imaging Molecolare, modificare nanoshells aggiungendo un colorante fluorescente che si illumina quando colpito da vicino infrarosso (NIR) luce. NIR luce è invisibile e innocua, così immagini NIR potrebbe fornire ai medici uno strumento per diagnosticare malattie senza ricorrere alla chirurgia.

Nello studiare modi per allegare il colorante, Halas 'studente laureato, Rizia Bardhan, ha scoperto che le molecole di colorante emessi 40-50 volte più luce se un piccolo gap è stato lasciato tra loro e la superficie del nanoshell. Il divario era ampia pochi nanometri, ma invece di sprecare spazio, Bardhan inserito uno strato di ossido di ferro che sarebbe rilevabile con MRI. I ricercatori hanno anche associate un anticorpo che consente le particelle si legano alla superficie della mammella e cellule di cancro ovarico.

In laboratorio, il team monitorato le particelle fluorescenti e ha confermato che hanno preso di mira le cellule tumorali e distrutto con il calore. Joshi ha detto che il prossimo passo sarà quello di distruggere i tumori interi di animali vivi. Egli stima che i test sugli esseri umani è di almeno due anni di distanza, ma l'obiettivo finale è un sistema in cui un paziente riceve un colpo contenente nanoparticelle con anticorpi che sono su misura per il cancro del paziente. Utilizzando NIR di imaging, MRI o una combinazione dei due, medici sarebbero osservare progressi delle particelle attraverso il corpo, identificare le aree in cui esistono tumori e poi ucciderli con calore.

"Questa particella offre quattro opzioni - due per l'imaging e due per la terapia", ha detto Joshi. "Prevediamo questo come una piattaforma tecnologica che presenterà i professionisti con una scelta di opzioni per il trattamento diretto."

Alla fine, Joshi ha detto, che spera di sviluppare versioni specifiche delle particelle che possono attaccare il cancro in diverse fasi, il cancro fase particolarmente precoce, che è difficile da diagnosticare e trattare con le attuali tecnologie. I ricercatori si aspettano anche di utilizzare etichette diverse di anticorpi per indirizzare specifiche forme di malattia. Halas ha detto che la squadra è stata attenta a scegliere i componenti che sono o già approvati per uso medico o che sono già in sperimentazione clinica.

"La cosa bella è che ogni singolo componente di questo è stato approvato o è su un percorso verso l'approvazione della FDA,", ha detto Halas. "Stiamo mettendo insieme componenti che hanno tutti buoni, comprovate".

Bardhan e BCM ricercatore post-dottorato Wenxue Chen sono autori co-primari della carta. Ulteriori Riso co-autori includono Emilia Morosan, assistente professore di fisica e astronomia, e studenti laureati Ryan Huschka e Liang Zhao. Ulteriori BCM co-autori includono Robia Pautler, assistente professore di neuroscienze e di radiologia, postdottorato ricercatore Marc Bartels e studente laureato Carlos Perez-Torres.

La ricerca è stata sponsorizzata dall'Ufficio Air Force di ricerca scientifica, la Fondazione Welch e il Dipartimento di multidisciplinare dell'Università Research Initiative della Difesa.

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