Nanotubi boro nitruro mostrano potenzialità nel trattamento del cancro

Aprile 3, 2016 Admin Salute 0 21
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Lo studio è stato condotto da ricercatori in Italia presso l'Istituto di Scienze della Vita, Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa con BNNTs forniti da ricercatori Langley Research Center della NASA, il Dipartimento di CEBAF di energia e il National Institute of Aerospace.

Elettroporazione irreversibile è una nuova terapia per la difficile-to-treat tumori nei tessuti molli. E 'offerto in molti centri di trattamento del cancro negli Stati Uniti, ed è in fase di studio per l'efficacia su una vasta gamma di tumori specifici. I ricercatori dell'Istituto di Scienze della Vita ha iniziato a sperimentare con BNNTs per vedere se i nanotubi potrebbero rendere il trattamento più efficace.




"Irreversibile elettroporazione è un modo di mettere fori nella parete di una cellula tumorale," ha dichiarato Michael W. Smith, chief scientist di BNNT, LLC e un ex scienziato del personale presso Langley Research Center della NASA.

Smith spiegato che quando un foro di dimensioni appropriate è realizzato nella parete di una cella, la cella reagisce in modo prevedibile. Sebbene il meccanismo esatto non è stato individuato, ricercatori sospetto che un tale foro potrebbe innescare suicidio cellulare. "La cella letteralmente andare, Oh, qualcosa di terribilmente sbagliato, e uccidere se stesso. Questo si chiama apoptosi", ha aggiunto.

Smith lesse sulle sperimentazioni del ricercatore italiano con BNNTs in un giornale, e ha offerto ai ricercatori un campione di altissima qualità Jefferson Lab/NASA Langley/NIA BNNTs. Questi BNNTs sono altamente cristallino e hanno un piccolo diametro. Strutturalmente, contengono anche alcuni muri con difetti minimi, e sono molto lunghe e molto flessibile.

I ricercatori italiani prima sospese le BNNTs in glicol-chitosano, un tipo di soluzione di bio-sapone, e saltare i tubi con onde sonore per tagliare a pezzi più piccoli. La soluzione, che contiene quantità variabili di BNNTs, è stato poi scaricato su gruppi di cellule di carcinoma epiteliale umano (noto anche come cellule HeLa) in laboratorio per vedere se i BNNTs solo avrebbero ucciso le cellule. I ricercatori hanno determinato la quantità di BNNTs che ha ucciso circa il 25 per cento delle cellule tumorali più di 24 ore.

I ricercatori hanno poi esposto le cellule HeLa a quella quantità di BNNTs in soluzione e zapping le cellule con 160 volt di energia elettrica, che era voltaggi del fornitore dispositivo elettroporazione e corrisponde ad un campo elettrico di 800 Volt per centimetro. I ricercatori hanno anche cellule tumorali trattate non esposte con la stessa tensione.

Essi hanno scoperto che il metodo di trattamento Irreversible elettroporazione ucciso il doppio delle cellule tumorali con BNNTs (88 per cento) sulla superficie cellulare che senza (40 per cento).

"Sono stati in grado di ottenere, in una capsula di Petri, più del doppio della efficacia. Quindi, questa tecnica funziona due volte anche con i nostri nanotubi sulle cellule che senza di loro. Questo è un grosso problema, perché è possibile utilizzare molto meno tensione o uccidere molto più cellule ", ha detto Smith.

Smith e il suo collega, Kevin Jordan, un Jefferson Lab ingegnere personale e capo ingegnere a BNNT, LLC, ha detto che BNNTs hanno una lunga lista di possibili utilizzi.

"Ricercatori Tecnologia dire queste nanotubi hanno applicazioni energetiche, applicazioni mediche e applicazioni aerospaziali," ha detto Jordan.

I ricercatori stanno cercando di scalare il processo di produzione e migliorando la purezza delle BNNTs. Il loro scopo è quello di essere in grado di produrre quantità di massa di tubi per l'esplorazione della intera gamma di applicazioni potenziali.

Per esempio, i ricercatori italiani avranno bisogno di più BNNTs di alta qualità per continuare i loro studi in topi. Trasferirsi in questo passo successivo è promettente, ma la ricerca è ancora nelle primissime fasi, e ha ancora una lunga strada per progredire prima che la tecnica sarà considerato per l'uso in clinica per curare il cancro.

I ricercatori del Langley Research Center della NASA, il Dipartimento di CEBAF di energia e l'Istituto Nazionale di Aerospace hanno creato una nuova tecnica per sintetizzare alta qualità nanotubi di boro nitruro (BNNTs). Il metodo di pressione di vapore/condensatore (PVC) è stato sviluppato con Free-Electron Laser del Jefferson Lab ed è stato poi perfezionato utilizzando un laser di saldatura commerciale. In questa tecnica, il raggio laser colpisce un bersaglio all'interno di una camera riempita con azoto. Il fascio vaporizza il bersaglio, formando un pennacchio di gas di boro. Un condensatore, un filo metallico raffreddato, viene inserito nel pennacchio di boro. Il condensatore raffredda il vapore di boro che passa da, causando goccioline liquide per formare boro. Queste goccioline si combinano con l'azoto di auto-assemblarsi in BNNTs.

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