마이크로파 절제(MWA)는 마이크로파 에너지에 노출되어 생성된 열을 사용하여 종양 세포를 죽이는 최소 침습적 암 치료법입니다. MWA는 현재 간세포 암종, 폐암, 결장직장암 간 및 폐 전이를 포함한 여러 유형의 고형 종양을 치료하는 데 사용됩니다. 그러나 이 분야의 급속한 발전에도 불구하고 종양을 제거하는 데 필요한 높은 전력은 주변 조직을 손상시켜 MWA의 임상 적용을 제한할 수 있습니다. 이와 같이, 정상 조직을 보존하면서 MWA의 종양 가열 효능을 증가시키기 위한 추가 기능성 제제의 사용이 뜨거운 주제가 되었다.
이 문제를 해결하기 위해 기능성 나노 및 연질 재료 연구소(펀섬), 중국 Soochow University에서 칼슘 이온과 가교 결합된 알긴산 나트륨 하이드로겔을 제작하여 마이크로파 절제 효능을 높이고 항종양 면역을 자극하는 이중 기능 물질 역할을 합니다. 그들은 자신의 발견을 다음과 같이 설명합니다. 과학의 발전.
높은 칼슘 농도
천연 형태의 히드로겔은 흡수성이 높고 가용성인 고분자이며 합성 히드로겔은 인간 세포 및 조직과의 우수한 생체 적합성으로 인해 매력적인 생물 의학 재료로 빠르게 각광받고 있습니다. 이전 연구는 하이드로겔 폴리머 네트워크 내부에 위치한 독립 이온이 겔 층 내의 이온 구속 효과로 인해 마이크로파에 민감한 물질로 작용할 수 있음을 보여주었습니다. 이 발견은 하이드로겔이 MWA 응용 분야에 더 적합할 수 있음을 시사합니다.
이를 달성하기 위해 연구자들은 염화칼슘(CaCl)과 알긴산나트륨(ALG)을 가교2) ALG-Ca 하이드로겔을 형성하는 용액. 고농도의 칼슘 이온을 하이드로겔 네트워크에 도입함으로써 전자기 복사 하에서 진동 특성을 활용하여 마이크로파 가열 효율을 높였습니다.
연구자들은 마이크로파 조사 후 온도 상승을 기록하여 이러한 ALG-Ca 하이드로겔의 마이크로파 민감성을 평가했습니다. 그들은 또한 열 에너지가 절제 대상 내에서 소산되는지 확인하기 위해 가열 영역을 집중시키는 하이드로겔의 능력을 테스트했습니다.
마이크로파에 민감한 ALG-하이드로겔은 우수한 조정성을 보여주었다. 칼슘이온과 ALG의 농도를 조절함으로써 칼슘이온 잉여 ALG 하이드로겔은 현저히 감소된 전력밀도에서 효과적인 마이크로웨이브 가열이 가능함은 물론 주입영역 내부에 열을 집중시켜 부작용 감소에 큰 가능성을 보였다. 기존 MWA.
팀은 종양을 가진 쥐의 여러 그룹에서 MWA와 결합된 이 칼슘 주입 하이드로겔의 치료 효능을 조사했습니다. 칼슘 주입 하이드로겔을 주입하고 마이크로파 에너지에 노출된 마우스의 종양은 일반 하이드로겔 및 마이크로파로 처리된 마우스의 종양과 비교하여 완전히 절제되었습니다. ALG-Ca로 처리된 마우스는 또한 최대 60일 동안 눈에 띄는 종양 재발을 보이지 않았습니다. 유사하게, 더 큰 종양을 가진 토끼는 ALG-Ca 주사 및 MWA 후 개선된 종양 억제를 나타냈다.
또한 칼슘이 주입된 하이드로겔은 마우스에서 항종양 면역을 활성화하는 염증유발 미세환경을 생성했습니다. 이는 ALG-Ca 하이드로겔이 면역 반응을 촉진하는 특수 세포인 수지상 세포의 성숙을 촉진하는 면역 자극성 생체 재료로 작용할 수 있으며, 이는 상용 면역 증강제와 유사한 효능을 발휘할 수 있음을 시사합니다.
주요 저자 류좡, FUNSOM의 대표 첨단바이오소재 및 나노의학 연구실, Metallo-alginate hydrogel은 MWA의 임상 적용을 확장하기 위한 향후 임상 번역에 대한 큰 가능성을 가지고 있다고 말합니다.
