Наука Каждый День (15 декабря 2009) — Исследователи в университете Риса и Медицинском колледже Baylor (BCM) создали единственный nanoparticle, который может быть прослежен в режиме реального времени с MRI как это дома в на раковых клетках, помечает их с флуоресцентной краской и убивает их с высокой температурой. Единая частица - один из первых примеров от растущей области, названной "theranostics", который развивается, врачи технологий могут использовать, чтобы диагностировать и рассматривать болезни в единственной процедуре.
- Медицинское Отображение
- Рак
- Рак молочной железы
- Медицинская Технология
- Оптика
- Термодинамика
- Nanomedicine
- Nanorobotics
- Мазок Папаниколау
- Софокусная лазерная микроскопия просмотра
Исследование доступно онлайн в журнале Продвинутые Функциональные Материалы. Тесты пока вовлекают лабораторные клеточные культуры, но исследователи сказали, что прослеживание MRI будет особенно выгодно, поскольку они двигаются к тестам в животных и людей.
"Некоторые из самых существенных вопросов в nanomedicine сегодня о biodistribution - куда частицы идут в теле и как они добираются там," сказал соавтор исследования Наоми Хэлас. "Неразрушающие тесты на biodistribution будут чрезвычайно полезны на пути к одобрению FDA, и этой технике - добавляющий функциональные возможности MRI к частице, которую Вы проверяете и используете для терапии - очень многообещающий способ сделать это."
Halas, Профессор Стэнли К. Моора Риса в Электрическом и Компьютерная Разработка и профессор химии и биоинженерии, является пионером в nanomedicine. Единые частицы основаны на nanoshells - частицы, которые она изобрела в 1990-ых, которые в настоящее время находятся в человеческих клинических испытаниях для обработки рака. Nanoshells собирают лазерный свет, который обычно проходил бы безопасно через тело и преобразовывал бы его в убивающую опухоль высокую температуру.
В проектировании новой частицы Хэлас был партнером Amit Joshi, доцента в Подразделении BCM Молекулярного Отображения, чтобы изменить nanoshells, добавляя флуоресцентную краску, которая пылает когда поражено почти инфракрасным (NIR) свет. Свет NIR невидим и безопасен, таким образом отображение NIR могло предоставить докторам с помощью диагностирования болезней без хирургии.
Учащимися способами приложить краску, аспирант Хэласа, Ризия Бардхэн, нашел, что молекулы краски излучали в 40-50 раз больше света, если крошечный промежуток оставили между ними и поверхностью nanoshell. Промежуток был только несколько миллимикронов шириной, а скорее чем трата место, Бардхэн вставил слой окиси железа, которая будет обнаружима с MRI. Исследователи также приложили антитело, которое позволяет частицам связывать на поверхность груди и яичниковых раковых клеток.
В лаборатории команда отследила флуоресцентные частицы и подтвердила, что они предназначались для раковых клеток и разрушили их с высокой температурой. Джоши сказал, что следующий шаг должен будет разрушить целые опухоли в живых животных. Он оценивает, что тестирование в людях по крайней мере на расстоянии в два года, но окончательная цель - система, где пациент получает выстрел, содержащий nanoparticles с антителами, которые скроены для рака пациента. Используя отображение NIR, MRI или комбинацию этих двух, доктора наблюдали бы продвижение частиц через тело, идентифицировали бы области, где опухоли существуют и затем убивают их с высокой температурой.
"Эта частица обеспечивает четыре варианта - два для отображения и два для терапии," сказал Джоши. "Мы предполагаем это как технологию платформы, которая подарит практикам выбор вариантов для направленной обработки."
В конечном счете, Джоши сказал, он надеется развить определенные версии частиц, которые могут напасть на рак на различных стадиях, особенно ранний рак стадии, который является трудным диагностировать и отнестись с текущей технологией. Исследователи также ожидают использовать различные лейблы антитела, чтобы предназначаться для определенных форм болезни. Хэлас сказал, что команда делала все возможное выбрать компоненты, которые или уже одобрены для медицинского использования или уже находятся в клинических испытаниях.
"Что хорошо, то, что каждый отдельный компонент этого был одобрен или находится на пути к одобрению FDA," сказал Хэлас. "Мы собираем компоненты, что у всех есть хорошие, доказанные послужные списки."
Bardhan и постдокторский исследователь Венксу Чен BCM - cо-первичные авторы бумаги. Среди Дополнительных соавторов Риса Эмилия Морозэн, доцент физики и астрономии, и аспирантов Раяна Хушки и Лиэнга Жэо. Среди Дополнительных соавторов BCM Робия Потлер, доцент неврологии и радиологии, постдокторского исследователя Марка Бартелса и аспиранта Карлоса Перес-Торреса.
Исследование спонсировалось Воздушными силами Office Научного исследования, Валлийского Фонда и Мультидисциплинарной университетской Инициативы Исследования Министерства обороны.
Источник Истории:
Приспособленный от материалов, обеспеченных университетом Риса, через EurekAlert!, обслуживание AAAS.
Ссылка Журнала:
- Rizia Bardhan, Wenxue Chen, Карлос Перес-Торрес, Марк Бартелс, Раян М. Хушка, Лиэнг Л. Жэо, Эмилия Морозэн, Робия Г. Потлер, Amit Joshi, Наоми Дж. Хэлас. Nanoshells с Предназначенным Одновременным Повышением Магнитного и Оптического Отображения и Фототеплового Терапевтического Ответа. Продвинутые Функциональные Материалы, 2009; n/a ДОИ: 10.1002/adfm.200901235
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.
