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Las nanopartículas recubiertas de azúcar para su uso como terapia contra el cáncer Posible

Published on September 22, 2009 at 7:54 PM

Un equipo de investigación del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) el estudio de nanopartículas recubiertas de azúcar para su uso como terapia contra el cáncer posible, ha descubierto un delicado acto de equilibrio que hace que las partículas más eficaz que el pensamiento convencional dice que deberían ser. Al igual que los individuos en una multitud respetar el espacio personal de otros, las partículas de trabajo porque se acercan juntos, pero no demasiado cerca.

Una nanopartícula de hierro centrado (izquierda) analizaron en el Centro de NIST para la Investigación de Neutrones tiene una capa de dextrano de azúcar, cuyos zarcillos impedir que los grupos de las partículas se agrupen. Cuando las células tumorales ingieren ellos (la derecha), las partículas se congregan aún lo suficientemente cerca para compartir el calor cuando son estimuladas por un campo magnético, causando la muerte de las células. Flecha blanca indica un glóbulo rojo. Crédito: (L.) J. Aarons, (der.) A. Guistini, R. Strawbridge y Hoopes P., Dartmouth College

En colaboración con colegas de la Universidad Johns Hopkins, Dartmouth College, la Universidad de Manitoba, y dos empresas biofarmacéuticas, el equipo del NIST ha demostrado * que las partículas-esencialmente recubiertos de azúcar trozos de óxido de hierro, de unos 100 nanómetros de ancho-son asesinos potentes cáncer debido a que interactúan entre sí de manera que pequeñas nanopartículas no. Las interacciones, el pensamiento por bioingenieros muchos como indeseables, en realidad ayudan a las partículas más grandes se calientan más cuando se somete a un campo magnético alterno. Debido a que el calor destruye las células cancerosas, los resultados del equipo pueden ayudar a los ingenieros diseñar mejor las partículas y los métodos de tratamiento.

Las nanopartículas tienen la promesa de luchar contra el cáncer sin efectos secundarios dañinos de la quimioterapia o la radioterapia. Bolas minúsculas de óxido de hierro puede ser recubierta con moléculas de azúcar que los hace particularmente atractivos para las células del cáncer ávido de recursos. Una vez que las partículas se inyectan, las células cancerosas a su vez las ingieren, y los médicos podrían entonces aplicar un campo magnético alterno que hace que los centros de óxido de hierro al calor, matar el cáncer, pero dejando los tejidos circundantes sanos y salvos.

Dos empresas de biotecnología, MicroMod Partikeltechnologie y biotecnológicas Aduro, creado partículas que mostró un gran potencial en el tratamiento del cáncer en ratones, y se preguntó NIST para ayudar a entender por qué funcionaba tan bien. "Pero nos mandaron partículas que eran mucho más grandes que lo que la sabiduría convencional dice que debe ser", dice el científico de materiales del NIST Cindi Dennis. "Las partículas más grandes están más fuertemente magnético y tienden a agruparse, lo que los hace lo suficientemente grande como para atraer a los sistemas de defensa del cuerpo antes de que puedan llegar a un tumor. Nanopartículas de las empresas, sin embargo, no tienen este problema. "

Sondas de dispersión de neutrones en el Centro de Investigación de Neutrones del NIST para reveló que las partículas más grandes núcleos de óxido de hierro se atraen entre sí, pero que la capa de azúcar tiene fibras que se extienden hacia fuera, haciendo que parezca un diente de león, y estas fibras empujan el uno al otro cuando dos partículas se muy juntos, por lo que la primavera y además mantener una distancia de anticuerpos en lugar de desafiar a la aglutinación. Por otra parte, cuando las partículas se acercan, el óxido de hierro todos los centros giran juntos bajo la influencia de un campo magnético, tanto en la generación de más calor y el depósito de este calor a nivel local. Todos estos factores contribuyeron a que las nanopartículas destruir los tumores de mama en tres de cada cuatro ratones después de un tratamiento sin crecimiento.

"El push-pull es parte de un tira y afloja que fija la distancia entre las nanopartículas", dice Dennis. "Esto sugiere que puede estabilizar las partículas que interactúan en formas que potencialmente pagar en la clínica."

La investigación fue financiada por la Investigación Médica del Ejército de EE.UU. y el Comando de Material e instalaciones utilizadas con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias.

* Dennis CL, AJ Jackson, Borchers JA, PJ Hoopes, R. Strawbridge, Foreman AR, J. van Lierop, Gruttner C. y R. Ivkov. Casi la regresión completa de tumores a través de la conducta colectiva de las nanopartículas magnéticas en la hipertermia. La nanotecnología, 20 (2009) 395103. [Doi: 10.1088/0957-4484/20/39/395103]

Last Update: 26. October 2011 17:09

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