'Nanobolle' più chemioterapia uguale cancro cella singola di targeting

Marzo 21, 2016 Admin Salute 0 5
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"Stiamo offrendo farmaci contro il cancro o altre merci genetica a livello di singola cellula", ha detto Rice Dmitri Lapotko, un biologo e fisico la cui tecnica nanobubble plasmonica è oggetto di quattro nuovi studi peer-reviewed, di cui una causa a fine mese nel journal Biomateriali e un altro pubblicato 3 aprile sulla rivista PLoS ONE. "Evitando le cellule sane e la consegna dei farmaci direttamente all'interno delle cellule tumorali, possiamo aumentare contemporaneamente l'efficacia dei farmaci, mentre abbassando il dosaggio", ha detto.

Fornire farmaci e terapie in modo selettivo in modo che colpiscono le cellule tumorali, ma non le cellule sane vicine è un grosso ostacolo nella somministrazione di farmaci. Ordinamento cellule tumorali da cellule sane ha avuto successo, ma è sia in termini di tempo e costoso. I ricercatori hanno utilizzato anche le nanoparticelle per colpire le cellule tumorali, ma le nanoparticelle possono essere ripreso da cellule sane, così allegando farmaci per le nanoparticelle possono anche uccidere le cellule sane.




Nanobolle di riso non sono nanoparticelle; piuttosto, sono gli eventi di breve durata. I nanobolle sono piccole sacche di aria e vapore acqueo che si creano quando la luce laser colpisce un cluster di nanoparticelle ed è convertito immediatamente in calore. Le bolle formano appena sotto la superficie delle cellule tumorali. Come le bolle si espandono e scoppiano, hanno brevemente aprono piccoli fori sulla superficie delle cellule e permettono farmaci antitumorali a correre dentro. La stessa tecnica può essere utilizzata per fornire terapie geniche e altri carichi terapeutici direttamente nelle cellule.

Questo metodo, che deve ancora essere testato su animali, richiederà ulteriori ricerche prima che potrebbe essere pronto per la sperimentazione umana, ha detto Lapotko, facoltà compagno in biochimica e biologia cellulare e in fisica e astronomia della Rice.

Lo studio Biomateriali dovuto entro questa modificazione genetica rapporti mese selettiva delle cellule T umane ai fini della terapia cellulare anti-cancro. La carta, che è co-autore di Dr. Malcolm Brenner, professore di medicina e di Pediatria presso BCM e direttore del Centro di BCM per cellulare e terapia genica, ha scoperto che il metodo "ha il potenziale per rivoluzionare la somministrazione di farmaci e la terapia genica in diverse applicazioni. "

"Il meccanismo di iniezione nanobubble è un approccio completamente nuovo per la droga e la consegna del gene", ha detto Brenner. "E 'una grande promessa per il targeting selettivamente le cellule tumorali che sono mescolate con cellule sane della stessa cultura."

Nanobolle plasmoniche di Lapotko vengono generati quando un impulso di luce laser colpisce un plasmon, un'onda di elettroni che si riversa in avanti e indietro attraverso la superficie di una nanoparticella di metallo. Abbinando la lunghezza d'onda del laser a quella del plasmon, e componendo in la giusta quantità di energia laser, la squadra di Lapotko può garantire che forma nanobolle solo circa grappoli di nanoparticelle in cellule tumorali.

Utilizzando la tecnica per ottenere farmaci attraverso protettivo parete esterna di una cellula tumorale, o membrana cellulare, in grado di migliorare notevolmente la capacità del farmaco di uccidere la cellula tumorale, come dimostra Lapotko e del MD Anderson Xiangwei Wu in due recenti studi, uno in Biomateriali in febbraio e un'altra in Advanced Materials marzo.

"Superare la resistenza ai farmaci rappresenta una delle principali sfide nel trattamento del cancro", ha detto Wu. "Targeting nanobolle plasmoniche di cellule tumorali ha il potenziale per migliorare la somministrazione di farmaci e l'uccisione delle cellule tumorali."

Per formare i nanobolle, i ricercatori devono prima ottenere i nanocluster oro all'interno delle cellule tumorali. Gli scienziati fanno etichettando nanoparticelle di oro individuali con un anticorpo che si lega alla superficie della cellula tumorale. Le cellule ingeriscono le nanoparticelle d'oro e sequestrano insieme in piccole tasche appena sotto la loro superficie.

Mentre alcune nanoparticelle di oro vengono assorbiti dalle cellule sane, le cellule tumorali occupano molto più, e la selettività della procedura deve al fatto che la soglia minima di energia laser necessaria per formare un nanobubble in una cellula tumorale è troppo bassa per formare un nanobubble in una cellula sana

La ricerca è finanziata dal National Institutes of Health.

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