Équipe de recherche utilisant des nanoparticules pour combattre le cancer


Équipe de recherche utilisant des nanoparticules pour combattre le cancer

Oubliez la chirurgie. Une équipe de chercheurs de l'Université de Kansas State University étudie l'hyperthermie induite par les nanoparticules dans la lutte contre le cancer.

Depuis 2007, l'équipe de Deryl Troyer, professeur d'anatomie et de physiologie; Viktor Chikan, professeur adjoint de chimie; Stefan Bossmann, professeur de chimie; Olga Koper, professeur adjoint de chimie à K-State et vice-président de la technologie et responsable technologique de NanoScale Corporation; Et Franklin Kroh, scientifique principal de NanoScale Corporation, utilise des nanoparticules d'oxyde de fer et de fer pour surchauffer ou traverser des tissus cancéreux pour l'éliminer. Les nanoparticules sont couplées à un colorant diagnostique. Lorsque le colorant est libéré de la sphère électronique des nanoparticules, il recouvre d'autres tissus cancéreux dans le corps, ce qui rend les masses de cancer plus faciles à détecter pour les professionnels de la santé.

L'équipe est partenaire de NanoScale Corporation, une société de Manhattan qui développe et commercialise des matériaux, produits et applications avancés.

Leur recherche, qui a été explorée dans les modèles de souris, est en cours de révision pour les essais précliniques. Si accepté, Bossmann a déclaré qu'il était optimiste quant à ce que cela pourrait signifier pour les personnes atteintes de cancer.

"Cela signifie qu'au cours de la prochaine décennie, il y a une chance d'avoir un traitement de cancer peu coûteux avec une plus grande probabilité de réussite que la chimiothérapie", a-t-il déclaré. "Nous avons tellement de systèmes de médicaments qui sont excessivement chers. Le patient cancéreux typique a un million de dollars Dans les coûts juste à partir des médicaments, et cette méthode peut être effectuée pour environ un dixième du coût.

"De plus, nos méthodes sont des méthodes physiques, les cellules cancéreuses ne peuvent pas développer une résistance aux méthodes physiques", a déclaré M. Bossmann. "Les cellules cancéreuses peuvent développer une résistance aux chimiothérapies, mais elles ne peuvent pas être simplement menacées ou avoir un trou fabriqué en elles".

Alors que la surchauffe ou l'ennui dans les cellules cancéreuses peuvent sembler extrêmes, les nanoparticules agissent avec une précision orchestrée une fois ingerées par les cellules cancéreuses, a déclaré Bossmann.

Obtenir les nanoparticules dans le tissu cancéreux ressemble beaucoup à la pêche, at-il dit.

"Nous avons notre pistole de pêche avec les nanoparticules comme un appât très attrayant que le cancer veut engloutir - comme un ver est pour un poisson", at-il dit.

Dans ce cas, l'appât est une couche de matière organique qui attire le cancer sur les nanoparticules. Le cancer veut le revêtement pour son métabolisme. En plus de servir d'appâts, la couche organique sert également de mécanisme de recouvrement des défenses du corps, ce qui détruirait autrement les objets étrangers.

Une fois à l'intérieur, les nanoparticules - réalisées avec un noyau de fer métallique et couches avec de l'oxyde de fer et un revêtement organique - vont au travail. Un champ magnétique alternatif amène les particules à produire de la chaleur de frottement, qui est transféré aux protéines, aux lipides et à l'eau environnantes des cellules cancéreuses, créant de petits points chauds. Avec suffisamment de points chauds, les cellules tumorales sont chauffées jusqu'à la mort, en préservant le tissu sain, a déclaré Bossmann. Si les points chauds ne sont pas concentrés, la chaleur détruit les protéines ou les structures lipidiques de la cellule, dissolvant la membrane cellulaire. Cela crée un trou dans la tumeur et le résiste essentiellement à la mort.

"Un peu de stress peut pousser une tumeur sur le bord", a déclaré Bossmann.

Le colorant dans la sphère électronique de chaque nanoparticule est ensuite coupé par des enzymes et utilisé pour vérifier les masses cancéreuses dans le corps.

"À l'avenir, quelqu'un pourrait être capable de développer un test sanguin parce qu'une partie de ces enzymes s'échappent dans la tumeur sanguine. Dans cinq ans environ, nous pourrions peut-être extraire un échantillon de sang du patient pour voir si le patient a un cancer, Et de la distribution des enzymes liées au cancer, quel cancer elles ont le plus souvent ", a déclaré Bossmann.

Alors que l'équipe a testé la plate-forme uniquement sur le mélanome et sur le pancréas et le cancer du sein, Bossmann a déclaré que leur technique peut être appliquée à tout type de cancer.

L'équipe a déposé un brevet en 2008.

La recherche du groupe a été financée par des subventions de la National Science Foundation, du Centre Terry C. Johnson de K-State pour la recherche fondamentale sur le cancer et des Instituts nationaux de recherche sur l'innovation dans les domaines de la santé et de la petite entreprise.

Source: Kansas State University

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