New Cancro Arma: Nuclear Nanocapsule

Giugno 13, 2016 Admin Salute 0 3
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"Non ci sono terapie del cancro FDA ha approvato che utilizzano le radiazioni alfa particella", ha detto il ricercatore Lon Wilson, professore di chimica. "Terapie approvate che utilizzano le particelle beta non sono adatti per il trattamento del cancro a livello di singola cellula, perché ci vogliono migliaia di particelle beta ad uccidere una cella solitaria. Al contrario, le cellule tumorali possono essere distrutti con un solo colpo diretto da un alpha particelle su un nucleo cellulare. "

Nello studio, Wilson, Rice studente laureato Keith Hartman, University of Washington (UW) radioterapista Scott Wilbur e ricercatore UW Donald Hamlin, sviluppato e testato un processo per caricare atomi astato all'interno brevi tratti di nanotubi di carbonio. Perché astato è l'elemento più raro naturale sulla Terra - con meno di un cucchiaino stimato di esistere nella crosta terrestre in qualsiasi momento - la ricerca è stata condotta utilizzando astato creato in un ciclotrone UW.




Astato, come il radio e l'uranio, emette particelle alfa tramite decadimento radioattivo. Le particelle alfa, che contengono due protoni e due neutroni, sono le particelle più massicci emesse come radiazione. Sono circa 4.000 volte più massiccia degli elettroni emessi dal decadimento beta - il tipo di radiazione più comunemente usato per curare il cancro.

"E 'qualcosa di simile alla differenza tra un colpo di cannone e un BB", ha detto Wilson. "La massa in più aumenta la quantità di danni particelle alfa possono infliggere sulle cellule tumorali."

La velocità delle particelle radioattive è anche un fattore importante in uso medico. Le particelle beta viaggiano molto velocemente. Questo, combinato con le loro piccole dimensioni, dà loro un notevole potere di penetrazione. Nel trattamento del cancro, per esempio, fasci di particelle beta possono essere creati di fuori del corpo del paziente e diretto a tumori. Le particelle alfa muoversi molto più lentamente, e perché sono anche massicci, che hanno ben poco potere penetrante. Essi possono essere fermati da qualcosa di fragile come carta velina.

"La combinazione unica di bassa capacità di penetrazione e di grande massa delle particelle alfa particella rendono ideale per il targeting cancro a livello di singola cellula", ha detto Wilson. "La difficoltà a sviluppare modi per utilizzare loro di curare il cancro è venuto a trovare il modo di assicurare rapidamente e direttamente al sito di cancro."

Nel lavoro precedente, Wilson e colleghi hanno sviluppato tecniche per collegare gli anticorpi per fullereni di carbonio come nanotubi. Gli anticorpi sono proteine ​​prodotte dai globuli bianchi. Ciascun anticorpo è studiato per riconoscere e legarsi solo con un antigene specifico, e medici hanno individuato una serie di anticorpi specifici tumorali che possono essere utilizzati per uccidere le cellule tumorali.

Nella ricerca di follow-up, Wilson spera di testare l'approccio unicellulare cancro mira collegando anticorpi specifici tumorali di nanotubi astato-caricato.

Un fattore di complicazione in qualsiasi terapia del cancro basato astato-sarà breve, 7,5 ore emivita dell'elemento. In decadimento radioattivo, il termine emivita riferisce al tempo richiesto per qualsiasi quantità di una sostanza decada di metà della sua massa iniziale. A causa della breve emivita di astato, qualsiasi trattamento deve essere consegnato in modo tempestivo, prima che le particelle perdono la loro efficacia.

I risultati dello studio sono disponibili online e in programma a comparire in un prossimo numero della rivista Small.

La ricerca è stata finanziata dalla Fondazione Welch, Centro di Rice per biologica e nanotecnologia ambientale, Johnson Space Center della NASA, l'Università del Texas Health Science Center a Houston e il National Cancer Institute, una divisione del National Institutes of Health. I nanotubi di carbonio sono stati forniti da Carbon Nanotecnologie Inc.

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