Значительный шаг вперед в методах лечения рака

Профессор Технологического университета Эйндховена Ян К.М. Ван Хест объявил о прорыве в неинвазивном лечении рака. Его Институт сложных молекулярных систем сотрудничал с несколькими китайскими исследовательскими учреждениями, чтобы протестировать нанотехнологию, которая устраняет недостатки фотодинамической терапии, нового метода лечения рака. Документ с подробным описанием успешного тестирования методологии был недавно опубликован в журнале ACS Nano.

В некоторых развивающихся странах глазные инфекции представляют собой серьезную угрозу, приводящую к ухудшению зрения или даже слепоте. В настоящее время во всем мире около 285 миллионов человек страдают нарушениями зрения, а семь миллионов человек теряют зрение каждый год. Более 90 процентов пострадавших – выходцы из развивающихся стран.

Фотодинамическая терапия (ФДТ) – это нетоксичный, безоперационный метод лечения рака, который набирает популярность в нескольких странах, особенно в США и Китае. Пациенту вводят соединение, называемое фотосенсибилизатором, которое реагирует на свет. Как только фотосенсибилизатор оказывается рядом с опухолевыми клетками, он активируется лазером. В результате реакции образуется синглетный кислород , который разрушает близлежащие клетки. Нацеливание на лазер и фотосенсибилизатор позволяет им разрушать опухолевые клетки. ФДТ также косвенно активирует иммунную систему, которая затем атакует и рак.

Смена правил игры для опухолей, близких к коже

PDT имеет потенциал , чтобы быть игра-чейнджер для лечения рака молочной железы, простаты рака , лимфомы и других опухолей достаточно близко к коже для лазера , чтобы достичь. У него нет побочных эффектов химиотерапии или рисков хирургического вмешательства. Однако для хорошей работы необходимо решить три проблемы. Во-первых, необходимо направить фотосенсибилизатор на его накопление вокруг опухоли. Во-вторых, для реакции необходимы молекулы кислорода для создания синглетного кислорода, а опухоли создают среду с низким содержанием кислорода. В-третьих, в опухолях есть защитное вещество, расщепляющее синглетный кислород.

Команда биомедицинских инженеров профессора ван Хеста разработала одну наночастицу, которая может решить все три проблемы. Он покрыт полимерами, которые благодаря кислой среде опухоли прикрепляются к опухоли. Полимеры удерживаются вместе фотосенсибилизатором, действующим как контейнер, так и основной груз. Каталаза, переносимая частицами, расщепляет перекись водорода из опухоли с образованием большого количества кислорода. Между тем, другое соединение в частице разрушает защитное вещество и, в качестве приятного побочного эффекта, высвобождает марганец, который облегчает визуализацию МРТ.

«Это элегантное решение, в котором каждый элемент работает вместе, чтобы отключить защитные механизмы опухоли» , – говорит профессор ван Хест. Компоненты либо разрушаются в их предполагаемой реакции, либо легко вымываются из системы. Лучше всего то, что частицы было бы относительно легко производить в массовом порядке. Однако, прежде чем это могло произойти, команде нужно было проверить свою теорию.

Успешные результаты, но необходимы дальнейшие испытания

Профессор ван Хест, работающий в отделах биомедицинской инженерии, химической инженерии и химии, работал с доктором философии. студент и научный сотрудник Китайского совета по стипендиям Цзяньчжи Чжу руководили группой, в которую входили лаборатории из группы биоорганической химии TU / e, Университета Дунхуа и Университета Фудань. TU / e использует такое международное сотрудничество, чтобы оставаться на переднем крае исследований. Испытания, возглавляемые в Китае профессором Университета Дунхуа Сянъян Ши, доказали, что частица эффективна в решении трех проблем с PDT.

Команда надеется, что успешные результаты их испытаний приведут к дальнейшим испытаниям этого революционного метода лечения. Прежде чем он попадет в испытания на людях, его необходимо будет протестировать в более сложных системах на безопасность и эффективность. Тем временем команда изучает управляемую светом моторную функцию, которая могла бы загнать наночастицу глубже в опухоли, где она могла бы быть более эффективной. Это захватывающая возможность, поскольку наномедицина и наномоторы слишком часто выделяются как отдельные дисциплины.

С публикацией своей статьи в ACS Nano команда надеется на дальнейшие прорывы в использовании PDT и нанотехнологий для эффективного и безопасного лечения рака.