Результаты, пока сделанные только в лабораторных условиях, показывают, что этот один-два удара легкой гипертермии и химиотерапии может убить 95 процентов раковых клеток яичников, и ученые говорят, что ожидают улучшения этих результатов в продолжающихся исследованиях.По их словам, эта работа важна, потому что рак яичников — одна из основных причин смерти женщин от рака — часто развивает устойчивость к химиотерапевтическим препаратам, если он возвращается после первоначальной ремиссии. Ежегодно он убивает более 150 000 женщин во всем мире.«Рак яичников редко выявляется на ранней стадии, и поэтому химиотерапия часто требуется в дополнение к хирургическому вмешательству», — сказал Олег Таратула, доцент фармацевтического колледжа ОГУ. «Очень важно, чтобы химиотерапия была максимально эффективной при первом применении, и мы считаем, что этот новый подход должен помочь в этом».
Известно, что повышенные температуры могут помочь убить раковые клетки, но нагревание только раковых клеток проблематично. Новая система включает в себя использование наночастиц оксида железа, которые можно покрыть лекарством, убивающим рак, а затем нагреть, как только они будут внедрены в раковую клетку.Другие функции также были разработаны для оптимизации новой системы в необычном сотрудничестве между инженерами, экспертами в области материаловедения и фармацевтическими исследователями.
Используется пептид, который помогает направлять наночастицу именно к раковым клеткам, и наночастица имеет правильный размер — ни слишком большой, ни слишком маленький — поэтому иммунная система не будет отвергать ее.
Специальное покрытие из полиэтиленгликоля дополнительно усиливает «невидимый» эффект наночастиц и предотвращает их слипание. И взаимодействие между лекарственным средством от рака и полимером на наночастицах ослабевает в кислой среде раковых клеток, что способствует высвобождению лекарства в нужном месте.«Гипертермия, или нагрев клеток, осуществляется путем воздействия на магнитные наночастицы осциллирующего или переменного магнитного поля», — сказал Паллави Дагат, доцент Школы электротехники и информатики ОГУ и соавтор книги. учиться. «Наночастицы поглощают энергию колеблющегося поля и нагреваются».В результате лабораторных тестов на раковых клетках яичников умеренная доза химиотерапевтического препарата в сочетании с нагреванием клеток примерно до 104 градусов убила почти все клетки и оказалась гораздо более эффективной, чем лекарство или тепловая обработка. был сам по себе.
Доксорубицин, лекарство от рака, сам по себе на уровне, используемом в этих экспериментах, оставит около 70 процентов раковых клеток живыми. При новом подходе жизнеспособными оставались только 5 процентов.Работа была опубликована в Международном журнале фармацевтики в результате сотрудничества исследователей из Фармацевтического колледжа ОГУ, Инженерного колледжа и Ocean NanoTech в Спрингдейле, штат Арканзас. Она была поддержана Фондом медицинских исследований штата Орегон, Фондом PhRMA и Фармацевтический колледж ОГУ.
«Я очень рад этой системе доставки», — сказал Таратула. «Рак всегда трудно лечить, и это должно позволить нам использовать более низкие уровни токсичных химиотерапевтических препаратов, минимизировать побочные эффекты и развитие лекарственной устойчивости, и при этом повысить эффективность лечения. Мы не пытаемся убить ячейка с теплом, но с его помощью для улучшения функции препарата ».По словам исследователей, частицы оксида железа ранее использовались в некоторых медицинских процедурах, но не во всей системе, разработанной в OSU.
Прежде чем новая система станет доступной для использования, потребуются испытания на животных и, в конечном итоге, на людях.По словам Таратулы, такие системы доставки лекарств, как эта, позже могут быть применены к другим формам рака, таким как рак простаты или поджелудочной железы, чтобы повысить эффективность химиотерапии в этих условиях.