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Nanoparticle Konnte Diagnose und Behandlung in Einem Besuch Erlauben

Published on December 14, 2009 at 5:46 PM

Forscher an Rice University und an Baylor-College von Medizin (BCM) haben einen einzelnen Nanoparticle hergestellt, der in der Istzeit mit MRI aufgespürt werden kann, während es herein auf Krebszellen automatisch ansteuert, sie mit einer Leuchtstofffarbe mit Warnschild versieht und sie mit Wärme beendet. Der einteilige Partikel ist eins der ersten Beispiele von einem wachsenden Bereich, der „theranostics“ genannt wird, das Technologien entwickelt, die, Ärzte einsetzen können, um Krankheiten in einer einzelnen Prozedur zu bestimmen und zu behandeln.

Dieses ist Naomi Halas von Rice University. Kredit: Rice University

Die Forschung ist online in den Zapfen Fortgeschrittenen FunktionsMaterialien erhältlich. Prüfungen beziehen bis jetzt Laborzellkulturen mit ein, aber die Forscher sagten, dass MRI Gleichlauf besonders günstig ist, wie sie in Richtung zu den Prüfungen in den Tieren und in den Leuten umziehen.

„Einige der wesentlichsten Fragen im nanomedicine sind heute über biodistribution -- wo Partikel innerhalb des Gehäuses gehen und wie sie dorthin kommen,“ sagte Studienmitverfasser Naomi Halas. „Nichtinvasive Prüfungen für biodistribution sind auf dem Pfad zu FDA-Zustimmung und dieser Technik enorm nützlich -- MRI-Funktionalität dem Partikel hinzufügend, sind Sie, prüfend und mit für Therapie -- ist eine sehr viel versprechende Methode des Handelns dies.“

Halas, der Stanley C. Moore Professor in der Elektrischer und Computertechnik und Professor des Reises von Chemie und von biomedizinischer Technik, ist ein Pionier im nanomedicine. Die einteiligen Partikel basieren auf nanoshells -- Partikel, die sie in den neunziger Jahren erfand, die aktuell in den menschlichen klinischen Studien für Krebsbehandlung sind. Nanoshells-Ernte-Laserlicht, das normalerweise harmlos durch das Gehäuse passieren und es in Tumortötung Wärme konvertieren würde.

Wenn er den neuen Partikel konstruierte, tat sich Halas mit Amit Joshi, Assistenzprofessor in Abteilung BCMS der Molekularen Darstellung zusammen, um nanoshells zu ändern, indem er eine Leuchtstofffarbe hinzufügte, die glüht, wenn sie durch fast-Infrarotleuchte (NIR) geschlagen wird. NIR-Leuchte ist unsichtbar und harmlos, also könnte NIR-Darstellung Doktoren mit Mittelwerte der Diagnose von Krankheiten ohne Chirurgie versehen.

Wenn er Methoden studiert, die Farbe zu befestigen, Halas setzt Student im Aufbaustudium, Rizia Bardhan, gefunden, dass Farbenmoleküle 40-50 ausstrahlten, Zeit mehr Leuchte, wenn ein kleiner Abstand zwischen sie gelassen wurde und die Oberfläche des nanoshell fest. Der Abstand war gerade einige nm breit, aber eher als vergeuden Sie den Platz, Bardhan einschob eine Schicht des Eisenoxids, die mit MRI nachweisbar sein würde. Die Forscher befestigten auch einen Antikörper, der die Partikel an die Oberfläche von Zellen der Brust und Eierstockkrebses binden lässt.

Im Labor spürte das Team die Leuchtstoffpartikel auf und bestätigte, dass sie Krebszellen anvisierten und zerstörte sie mit Wärme. Joshi sagte, dass der nächste Schritt, ganze Tumoren in den lebenden Tieren zu zerstören ist. Er schätzt, dass die Prüfung in den Menschen mindestens zwei Jahre entfernt ist, aber das Endziel ist eine Anlage, in der ein Patient einen Kies erhält, der nanoparticles mit Antikörpern enthält, die für Krebs des Patienten hergestellt werden. Unter Verwendung NIR-Darstellung würden MRI oder eine Kombination der zwei, Doktoren den Fortschritt der Partikel durch das Gehäuse, kennzeichnen Bereiche beobachten, in denen Tumoren existieren und sie dann mit Wärme beenden.

„Dieser Partikel liefert vier Optionen -- zwei für Darstellung und zwei für Therapie,“ Joshi sagte. „Wir stellen uns dieses als Plattformtechnologie vor, die darstellt Praktiker mit einer Wahl von Optionen für verwiesene Behandlung.“

Schließlich sagte Joshi, hofft er, spezifische Versionen der Partikel zu entwickeln, die Krebs in verschiedenen Stadien in Angriff nehmen können, besonders Anfangsstadiumkrebs, der schwierig, mit aktueller Technologie zu bestimmen und zu behandeln ist. Die Forscher erwarten auch, verschiedene Antikörperschilder zu verwenden, um spezifische Formulare der Krankheit anzuvisieren. Halas sagte, dass das Team Acht gegeben ist, dass Bauteile wählt, die entweder bereits für medizinischen Gebrauch genehmigt werden oder bereits in den klinischen Studien sind.

„, Was ist, dass jedes einzelne Bauteil von diesem genehmigt worden ist oder ist auf einem Pfad in Richtung zu FDA-Zustimmung nett ist,“ sagte Halas. „Wir fügen Bauteile, denen alle die guten haben, nachgewiesenen Erfolgsbilanzen.“ zusammen

Bardhan und BCM-Habilitationsforscher Wenxue Chen sind mit-Hauptautoren des Papiers. Zusätzliche Reismitverfasser enthalten Emilia Morosan, Assistenzprofessor von Physik und von Astronomie und Studenten im Aufbaustudium Ryan Huschka und Liang Zhao. Zusätzliche BCM-Mitverfasser enthalten Robia Pautler, Assistenzprofessor von Neurologie und von Radiologie, Habilitationsforscher Marc Bartels und Student im Aufbaustudium Carlos Perez-Torres.

Die Forschung wurde durch das Luftwaffen-Büro der Wissenschaftlichen Forschung, der Walisischen Basis und des Verteidigungsministeriums Forschungs-Initiative Multidisziplinäre Hochschulgefördert.

Last Update: 13. January 2012 10:34

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