Onderzoekers aan de Rice University in Texas hebben een nieuwe benadering van de bestrijding van kanker, gebaseerd op nanoschaal deeltjes die zowel sporen en te vernietigen kankercellen. Het rapport verschijnt in het 13 april nummer van de American Chemical Society's tijdschrift Nano Letters.
Huidige moleculaire beeldvorming benaderingen alleen sporen van de kanker, maar bieden geen een methode van behandeling, volgens de studie van de leidende auteurs, Rebekka Drezek, Ph.D., en Jennifer West, Ph.D., zowel hoogleraren in de afdeling Bio-ingenieurswetenschappen op Rice.
"Je kunt zoeken naar een moleculaire marker dat een belangrijk klinisch probleem kunnen wijzen, maar je kunt er niets aan doen dat [alleen door middel van beeldvorming]," zegt Drezek. "We willen niet alleen maar zoeken de kankercellen. We willen graag om de cellen te lokaliseren, in staat om een rationele keuze over de vraag of ze moeten worden vernietigd te maken en, zo ja, meteen overgaan tot behandeling."
Te dien einde, Drezek en West samengewerkt om een nieuwe beeldvorming en behandeling op basis van metalen "nanocapsules" te ontwikkelen - kleine bolletjes van silica bedekt met een dun laagje goud. Nanocapsules werden uitgevonden door elektrotechnisch ingenieur Naomi Halas, Ph.D., ook van de Rice University. Omdat deze bollen zijn gebouwd op de nanometer schaal (een miljardste van een meter, het bereik waar moleculaire interacties plaatsvinden), zij vertonen unieke grootte-afhankelijke gedrag, zoals afstembare optische eigenschappen. Dit stelt onderzoekers in staat om deeltjes die verstrooien design en licht absorberen op bepaalde golflengten.
De verstrooiing van het licht geeft het optische signaal wordt gebruikt om de kankercellen, die vervolgens "light up" als ze in contact komen met de nanocapsules te detecteren. In deze studie hebben de onderzoekers is ontworpen om de nanocapsules voor borstkanker biomarkers kijken op het oppervlak van de kankercellen. De techniek kan gemakkelijk worden uitgebreid tot andere vormen van kanker of ziekte processen die hebben gekend oppervlak markers.The extra vermogen van de deeltjes te absorberen licht wordt gebruikt om warmte, die vervolgens vernietigt de kankercellen te genereren doel. "Nanocapsules zijn zeer uniek in dat we kunnen de deeltjes, zodat zowel de optische verstrooiing en absorptie pieken komen ingenieur in het nabij-infrarood (NIR) spectrale gebied waar het licht penetratie door weefsel is het hoogst," Drezek zegt. Het NIR absorptie maakt ook de vernietiging van de beoogde cellen minder invasieve voor patiënten, omdat het gebruik maakt van een lichtbron van buiten het lichaam die onschadelijk passeert normaal weefsel en alleen verwarmt het weefsel met nanocapsules.