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Lo studio suggerisce i nuovi modi migliorare le chemioterapie anticancro

Uno studio rilasciato questa settimana suggerisce che le chemioterapie anticancro che usano le nanoparticelle per consegnare il tessuto del tumore dell'interno delle droghe in profondità siano più efficaci se le particelle sono fatte pagare positivamente elettricamente perché sono prese in maggior misura proliferando le celle, secondo un gruppo dei chimici e degli ingegneri chimici all'università di Massachusetts Amherst.

Ciò è perché una carica superficiale positiva permette il migliore assorbimento delle nanoparticelle attraverso la membrana cellulare, un meccanismo che i ricercatori hanno trovato la consegna di comandi alla maggior parte delle celle del tumore. Allo stesso tempo, “le particelle negative, che si diffondono più rapidamente, possono eseguire meglio quando consegna le droghe in profondità nei tessuti,„ dica Neil Forbes di UMass Amherst, con il chimico Vincent Rotello ed i colleghi. La loro descrizione di nuovo delivery system “musicale„ compare nella questione attuale di nanotecnologia della natura.

Per questo lavoro, l'ingegnere chimico Forbes ed i colleghi hanno inventato “un'unità cylindroidal tridimensionale speciale del tumore del laboratorio„ circa la dimensione del periodo alla fine di questa frase. Questi permettono che i ricercatori studino e confrontino la comprensione e le velocità di diffusione relative delle particelle della consegna della droga ad un livello medio di complessità, più superiore agli unicellulari ma meno complesso che un intero animale. Mentre Forbes spiega, “questa posizione centrale risulta essere la dimensione a cui la diffusione svolge un ruolo nella consegna della droga della chemioterapia ai tessuti. Lo studio del livello delle cellule è troppo piccolo; già sappiamo che le droghe possono uccidere le celle del tumore là.„

Inoltre per questo studio, il chimico Rotello ed i colleghi hanno inventato 2 particelle dell'oro di memoria di nanometro che possono essere ricoperte di materiali di superficie differenti quali la tintura fluorescente o le droghe anticancro. Sono 6 nanometri complessivi una volta ricoperti di legante, dando loro i vari beni e funzionalità. I ricercatori si riferiscono a questa capacità di cambiare le caratteristiche delle nanoparticelle, cioè, per aggiungere le chimiche o le polarità differenti, come “funzionalità di superficie musicale.„

Già è stato conosciuto che la mancanza di precisione della consegna è una limitazione chiave in chemioterapia, dice Forbes. I cancri solidi hanno spesso disposizione irregolare del vaso sanguigno, per una cosa, che significa che ci saranno sempre alcune celle che sfuggono alla chemioterapia. Ma sperimentando con differenti carichi utili ha continuato le nanoparticelle nell'unità cilindroide del nuovo tumore, Rotello dell'oro, Forbes ed i colleghi hanno trovato che le nanoparticelle musicali dell'oro hanno grande potenziale di superare tali ostacoli perché sono piccole, si diffondono facilmente attraverso il tumore e sono meno tossiche all'organismo che altre molecole. Nella modellistica e negli esperimenti matematici che verificano l'efficacia di parecchie circostanze: droga o tintura senza le particelle; particelle ricoperte di carica positiva o negativa della tintura della fluorescina; e particelle ricoperte di carica positiva o negativa anticancro della doxorubicina della droga, la manifestazione dei ricercatori di UMass Amherst cui le nanoparticelle dell'oro si muovono diversamente e localizzano nel tessuto cilindroide 3-D del tumore, secondo se le nanoparticelle sono positivamente o negativamente - fatto pagare.

Più ulteriormente, dicono quello nella maggior parte delle circostanze, - le nanoparticelle fatte pagare miglioreranno la consegna alla maggior parte delle celle all'interno dei tumori, mentre negativamente - le particelle fatte pagare eseguirebbero positivamente meglio quando consegna le droghe in profondità nei tessuti perché si sono diffuse ad una tariffa più veloce. “I modelli matematici hanno suggerito che la tariffa della comprensione cellulare di entrambe le particelle fosse veloce in tessuti apoptotic e necrotici. Ancora, la cinetica di assorbimento delle particelle positive è irreversibile, ma è reversibile per le particelle negative sopra le scale cronologiche esaminarici,„ essi scrive.

In generale, Rotello, Forbes e colleghi riassuma, “la capacità di sintonizzare la carica superficiale per gestire l'infiltrazione del tessuto e la versione della droga rende a nanoparticelle dell'oro un flessibile ed il vettore potente della droga„ e quell'assorbimento, non la diffusione, è il meccanismo dominante nella consegna della particella. “Che cosa potevamo fare dobbiamo entrare positivamente più droga nelle celle con - particelle fatte pagare che con la quantità negativa o con la droga sola,„ Forbes aggiunge.

In futuro, aggiunge, “se steste andando continuare a progettare le particelle per la consegna della droga, voi cercherebbe quelli che migliorano l'assorbimento piuttosto che la diffusione, in base a questi esperimenti. Ciò ci dà una piattaforma in cui possiamo utilizzare questi strumenti per esaminare altre droghe anticancro e per valutare la relazione fra degli gli effetti livelli della cella e livelli del tessuto.„

La modellistica e gli esperimenti sono stati supportati dalle concessioni dagli istituti della sanità nazionali e dal National Science Foundation.

Source:

University of Massachusetts Amherst