A gázfogó szerkezetek javítják a daganat kezelését

A habosító szifon segítségével előállított új oxigénmegkötő anyagok felhasználhatók a rákos sejtek sugárzásra és bizonyos kemoterápiákra adott válaszának javítására. A kifejlesztő kutatók szerint a habok, szilárd anyagok vagy hidrogélek formájában formulázható anyagokat úgy tervezték, hogy nagy koncentrációjú terápiás gázokat, például oxigént szállítsanak, amelyeket azután közvetlenül a daganatszövetbe lehet fecskendezni.

A kutatók vezetésével James byrne és a Jianling Bi Az Iowai Egyetemen a gázbefogó anyagokat (GeM-eket) nyomás alatt álló edényekkel készítette: habverő szifon és Parr reaktor (keverő nagynyomású reaktor). A habosító szifon, amely ismertebb a forró csokoládé vagy a cappuccino habjainak létrehozásáról, olyan anyagokat hoz létre, amelyek normál nyomáson megkötik a gázt, míg a Parr reaktor olyan szilárd anyagokat hozott létre, amelyek akár 600 PSI (3.45 MPa) nyomáson is képesek felfogni a gázokat. A Parr-módszer fizikailag zárja be a túlnyomásos oxigént egy természetes polimer mátrixba, ezt az eljárást bizonyos típusú szénsavas édességek előállítására használják.

A GeM-ek xantángumiból és nátrium-alginátból állnak, amelyeket általában inaktív összetevőként használnak a gyógyszerek gyártásában, és ezért az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatósága általában biztonságosnak tekinti.

A GeMs habok befecskendezhetők a tumorszövetbe

„Képesek vagyunk a hab GeM-eket közvetlenül a daganatszövetbe fecskendezni egy fecskendő segítségével” – magyarázza Byrne. "A szilárd GeM-ek klinikailag beadható formákban állíthatók elő, hasonlóan a brachyterápiás implantátumokhoz vagy a radiográfiás képvezetéshez szükséges fiduciálisokhoz, majd egy tű segítségével beültethetők daganatokba."

Byrne szerint ezek az anyagok javíthatják a szokásos kemoterápia és sugárkezelések hatékonyságát az oxigén mennyiségének növelésével, például a szilárd daganatokban. "A legtöbb daganatnak nagyon alacsony az oxigénszintje, amit hipoxiának neveznek" - magyarázza. "Évtizedekkel ezelőtt a kutatók be tudták mutatni, hogy ha növeli az oxigén mennyiségét a rákos sejtekben, javíthatja a sugárzásra és bizonyos kemoterápiákra adott válaszukat."

A csapat bebizonyította, hogy az anyagok rendkívül nagy mennyiségű oxigént tudnak helyileg szállítani egérben kétféle daganatba, javítva ezzel a standard kezelések hatékonyságát. "Ez nagyon fontos olyan klinikai helyzetekben, amikor bizonyos rákos megbetegedések rosszul reagálnak a sugár- és kemoterápiára, vagy olyan daganatok esetében, amelyeket műtéti úton eltávolítanak" - mondja Byrne.

Úgy tűnik, hogy a megnövekedett oxigénszint javítja az immunogén daganatos környezetet a rosszindulatú perifériás ideghüvely-daganatokban – állapították meg a kutatók. Az ilyen, úgynevezett perifériás idegeket körülvevő daganatokat nehéz műtéti úton eltávolítani, mivel ez károsíthatja az ideget, ami bénulást, súlyos betegséget vagy akár halált is okozhat. Az immunogén tumorkörnyezet javítása azt jelenti, hogy a szervezet immunrendszere jobban felismeri a daganatot – magyarázza Byrne, ami segít javítani az immunterápiák hatékonyságát, esetleg áttétes betegségek kezelését.

További kezelésekre lehet szükség

"Ezeknek az anyagoknak a fő alkalmazása a hipoxiás daganatok kezelése más terápiákkal kombinálva" - mondja Byrne. Fizika Világa. "Lehetőséget biztosítanak más gázok és gyógyszerek kipróbálására is a rákterápia javítása érdekében."

A mikrobuborékok kettő az egyben rákkezelést kínálnak

Byrne hangsúlyozza, hogy ez a munka nagy csapatmunka volt, amely több intézményre kiterjedt, beleértve az Iowai Egyetemet, a Massachusetts Institute of Technology-t, a Brigham and Women's Hospital-t, a Beth Israel Deaconess Medical Centert és a Harvard Medical Schoolt. „A projekt befejezése nem jöhetett volna létre sok ember erőfeszítése nélkül” – teszi hozzá.

A kutatók most azt tervezik, hogy megvizsgálják, kell-e a GeM-eket folyamatosan beadni a daganat méretének csökkentése érdekében. "Az a tény, hogy a daganat növekedése lelassul, nem pedig teljesen leállt az általunk tesztelt technikák során, szintén arra utal, hogy további kezelésekre lehet szükség" - magyarázzák. "Az ilyen kezelések magukban foglalhatják a különböző típusú túlnyomásos edények és a nagyobb nyomások használatát a daganatba szállított gáz mennyiségének javítása érdekében."

A munka részletesen a Haladó tudomány.

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• Platoblockchain. Web3 metaverzum intelligencia. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://physicsworld.com/a/gas-trapping-structures-improve-tumour-treatment/