ננו-חלקיקים חמים במיוחד לטיפול בסרטן

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות


חוקרים מאוניברסיטת אורגון סטייט יצרו סוג חדש של ננו-חלקיק מגנטי היפר-תרמי שנועד לסייע בהשמדת גידולים באמצעות חימום מקומי תחת שדה מגנטי מתחלף. איטרציות קודמות של טכנולוגיות כאלה יכלו להתחמם לכ-44 מעלות צלזיוס (111 F), מה שהיה יעיל רק בגידולים קלים לגישה אליהם ניתן להגיע באמצעות מחט היפודרמית, מה שמאפשר לרופא להזריק מספר גדול מהננו-חלקיקים ישירות לתוך הגידול. עבור גידולים קשים לגישה, נדרשת אספקה ​​תוך ורידית של הננו-חלקיקים, אבל זה בדרך כלל מביא רק למספר קטן של חלקיקים להגיע לגידול, כלומר פוטנציאל החימום שלהם בדרך כלל אינו מספיק כדי לגרום לנזק מספיק. החלקיקים האחרונים הללו יעילים מאוד בחימום, מגיעים לטמפרטורות של עד 50 מעלות צלזיוס (122 F), והופכים יישום מערכתי של תרופות כאלה לאפשרי יותר אפשרי.

העברת ננו-חלקיקים מגנטיים לגידול ולאחר מכן חימום זעיר פולשני באמצעות שדה מגנטי מתחלף חיצוני, בתקווה להרוס את הגידול, היא גישה אלגנטית לטיפול בסרטן. ואכן, חוקרים מתנסים בגישה כזו כבר כמה שנים (ראו פלאשבקים להלן). עם זאת, הבעיה בטכניקה זו נעוצה ביעילות החימום הירודה של החלקיקים, כאשר חלקיקים מגנטיים קונבנציונליים מגיעים לטמפרטורות של 44 C בקרבת גידול. למרות שזה גבוה רק בכמה מעלות מטמפרטורת הגוף, זה מספיק כדי להזיק ולהרוג תאי גידול, בתנאי שמספיק חלקיקים נמצאים באתר הגידול ובסביבתו.

נקודה אחרונה זו היא המפתח, כי הכנסת החלקיקים לתוך הגידול יכולה להיות מאתגרת. לגידולים שטחיים יותר ונגישים יותר, רופא יכול פשוט להזריק מנה גדולה של החלקיקים ישירות לליבת הגידול. עם זאת, עבור גידולים פחות נגישים הדבר אינו אפשרי, ולכן נדרשת משלוח תוך ורידי, כלומר על החלקיקים לפלס את דרכם בעצמם במחזור הדם ולהגיע לגידול.

"עם ננו-חלקיקים מגנטיים הזמינים כיום, ניתן להשיג את הטמפרטורות הטיפוליות הנדרשות – מעל 44 מעלות צלזיוס – רק על ידי הזרקה ישירה לגידול", אמר אולה טרטולה, אחד מהמפתחים המובילים של הננו-חלקיקים החדשים. "לחלקיקים יש יעילות חימום מתונה בלבד, מה שאומר שצריך ריכוז גבוה שלהם בגידול כדי לייצר מספיק חום. ומחקרים רבים הראו שרק אחוז קטן של ננו-חלקיקים המוזרקים מערכתית מצטברים בגידולים, מה שהופך את זה לאתגר להגיע לריכוז גבוה כזה".

כדי להפוך את הלידה המערכתית לאפשרית יותר, חוקרים אלה יצרו ננו-חלקיקים מגנטיים שיכולים להגיע עד 50 מעלות צלזיוס בסביבת הגידול. החלקיקים נקראים חלקיקי ליבה-קליפה, שכן הליבה שלהם וקליפה חיצונית עשויים ממרכיבים שונים. באופן ספציפי, לחלקיקים יש מגנטיט (Fe3O4) ליבה ומגמיט (γ-Fe2O3) מעטפת, המעניקה להם יעילות חימום מעולה.

"למיטב ידיעתנו, זו הפעם הראשונה שהוכח שננו-חלקיקים מגנטיים המוזרקים לווריד במינון מומלץ קלינית מסוגלים להעלות את הטמפרטורה של רקמת סרטן מעל 44 מעלות צלזיוס", אמר טרטולה. "והוכחנו גם שניתן להשתמש בשיטה החדשנית שלנו לסינתזה של ננו-חלקיקים שונים של קליפת ליבה. זה יכול לשמש בסיס לפיתוח של ננו-חלקיקים חדשים עם ביצועי חימום גבוהים, לקדם עוד יותר היפרתרמיה מגנטית מערכתית לטיפול בסרטן."

לימוד ביומן שיטות קטנות: שיטת פירוק תרמי מתקדמת לייצור ננו-חלקיקים מגנטיים עם יעילות חימום גבוהה במיוחד להיפרתרמיה מגנטית מערכתית

פלאשבקים: ננו-חלקיקים מתחממים בשדה מגנטי כדי להרוג גידולים סרטניים; ננו-חלקיקים מגנטיים מספקים תאי סרטן כימיים וחום להשפעות סינרגטיות; ננו-חלקיקי זהב שנוצרו כדי להתחמם מאור אינפרא אדום קרוב להרג גידולים; ננו-חלקיקים מעוררים הורסים נגעי אנדומטריוזיס; מדי חום ננו-קריסטל יהלום להעלמת ננו-חלקיקים בחום

באמצעות: אוניברסיטת אורגון סטייט





קישור לכתבת המקור – 2022-11-18 19:20:44

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות

עוד מתחומי האתר