Ученые из Университета штата Мичиган изобрели новый способ мониторинга концентрации химиотерапии, которая более эффективна для лечения пациентов.
Несмотря на достижения в области медицины, многие вопросы химиотерапии остаются невыясненными. Слишком высокая доза может привести к гибели здоровых тканей и клеток, вызывая побочные эффекты или даже смерть, тогда как слишком низкая доза может оглушить, но не убить раковые клетки.
Брайан Смит, профессор биомедицинской инженерии, разработал процесс, основанный на томографии магнитных частиц, в котором наночастицы используются в качестве контрастного вещества и единственного источника сигнала для контроля высвобождения лекарств в месте опухоли.
«Это может дать врачам мгновенную количественную визуализацию того, как препарат распределяется по всему телу, – говорит Смит. – В будущем врачи смогут увидеть, сколько лекарственного средства поступает непосредственно в опухоль, а затем скорректировать количество и минимизировать побочные эффекты».
Исследователи использовали мышиную модель для связи своей суперпарамагнитной системы наночастиц с доксорубицином, широко используемым химиотерапевтическим препаратом. Результаты, опубликованные в Nano Letters, показывают, что комбинация нанокомпозита является эффективной системой доставки лекарств к опухоли.
Томография магнитных частиц – это новая технология визуализации, которая работает быстрее традиционной магнитно-резонансной томографии (МРТ). В сочетании с нанокомпозитом она может увеличить скорость доставки лекарств к опухолям, скрытых глубоко в теле.
По мере разрушения нанокомпозита начинает выделяться доксорубицин. Одновременно нанокластер оксида железа вызывает изменения сигнала. По словам Смита, это позволит врачам более точно увидеть, какое количество лекарств достигает опухоли на любой глубине.
«Мы показали, что изменения сигнала связаны с высвобождением доксорубицина с почти 100-процентной точностью, – говорит Смит. – Эта ключевая концепция позволила нашей инновационной технологии контролировать высвобождение лекарств. Наша стратегия перевода с использованием биосовместимого нанокомпозита с оксидом железа с полимерным покрытием будет многообещающей для будущего клинического использования».
Смит подал предварительный патент на инновационный процесс. Кроме того, отдельные компоненты нанокомпозита уже получили одобрение в США для использования в медицине.
Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/09/190925133623.htm
