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O estudo sugere maneiras novas de melhorar quimioterapias anticancerosas

Um estudo liberado esta semana sugere que as quimioterapias anticancerosas que usam nanoparticles para entregar profundamente o tecido do tumor do interior das drogas sejam mais eficazes se as partículas são cobradas positivamente electricamente porque estão tomadas até uma extensão maior proliferando pilhas, de acordo com uma equipe dos químicos e de coordenadores químicos na universidade de Massachusetts Amherst.

Isto é porque uma carga de superfície positiva permite a melhor tomada dos nanoparticles através da membrana de pilha, um mecanismo que os pesquisadores encontrem a entrega dos controles à maioria de pilhas do tumor. Ao mesmo tempo, “as partículas negativas, que difundem mais rapidamente, podem executar melhor ao entregar drogas profundamente em tecidos,” diga Neil Forbes de UMass Amherst, com químico Vincent Rotello e colegas. Sua descrição de um sistema de entrega “ajustável” novo aparece na introdução actual da nanotecnologia da natureza.

Para este trabalho, o coordenador químico Forbes e os colegas inventaram do “um dispositivo cylindroidal tridimensional especial do tumor laboratório” sobre o tamanho do período no fim desta frase. Estes permitem que os pesquisadores estudem e comparem taxas relativas da tomada e da difusão de partículas da entrega da droga a nível médio da complexidade, pilhas mas menos complexo mais altamente do que únicos do que um animal inteiro. Enquanto Forbes explica, “esta posição intermediária despeja ser o tamanho em que a difusão joga um papel na entrega da droga da quimioterapia aos tecidos. Estudar o nível da pilha é demasiado pequeno; nós já sabemos que as drogas podem matar pilhas do tumor lá.”

Igualmente para este estudo, o químico Rotello e os colegas inventaram 2 partículas do ouro do núcleo do nanômetro que podem ser revestidas com os materiais de superfície diferentes tais como a tintura fluorescente ou drogas anticancerosas. Têm 6 nanômetros totais quando revestidos com a ligante, dando lhes várias propriedades e funcionalidades. Os pesquisadores referem esta capacidade para mudar as características dos nanoparticles, isto é, para adicionar química ou polaridades diferentes, como “a funcionalidade de superfície ajustável.”

Já soube-se que a falta da precisão da entrega é uma limitação chave na quimioterapia, diz Forbes. Os cancros contínuos têm frequentemente o regime irregular do vaso sanguíneo, por um lado, que significa que haverá sempre algumas pilhas que escapam a quimioterapia. Mas experimentando com as cargas úteis diferentes continuou os nanoparticles do ouro no dispositivo cilindróide do tumor novo, Rotello, Forbes e os colegas encontraram que os nanoparticles ajustáveis do ouro têm o grande potencial superar tais obstáculos porque são pequenos, difundem facilmente através do tumor, e são menos tóxicos ao corpo do que outras moléculas. Na modelagem e nas experiências matemáticas que testam a eficácia de diversas circunstâncias: droga ou tintura sem partículas; partículas revestidas com a carga da tintura da fluoresceína, a positiva ou a negativa; e partículas revestidas com a carga anticancerosa do doxorubicin da droga, a positiva ou a negativa, a mostra dos pesquisadores de UMass Amherst que os nanoparticles do ouro se movem e se localizam diferentemente no tecido cilindróide 3-D do tumor, segundo se os nanoparticles são positivamente ou negativamente - cobrado.

Mais, dizem aquele sob a maioria de circunstâncias, positivamente - os nanoparticles cobrados melhorarão a entrega à maioria das pilhas dentro dos tumores, visto que negativamente - as partículas cobradas executariam melhor ao entregar drogas profundamente em tecidos porque difundiram a um ritmo mais rápido. “Os modelos matemáticos sugeriram que a taxa de tomada celular de ambas as partículas fosse rápida em tecidos apoptotic e necrotic. Além disso, a cinética da tomada de partículas positivas é irreversível, mas é reversível para partículas negativas sobre os calendários investigados,” ela escreve.

Total, Rotello, Forbes e colegas resuma, “a capacidade para ajustar a carga de superfície para controlar a penetração do tecido e a liberação da droga faz a nanoparticles do ouro um flexível e o veículo de entrega poderoso da droga” e essa tomada, não difusão, são o mecanismo dominante na entrega da partícula. “O que nós podíamos fazer devemos obter positivamente mais droga nas pilhas com - partículas cobradas do que com negativo ou com a droga sozinha,” Forbes adiciona.

No futuro, adiciona, “se você estava indo continuar a projectar partículas para a entrega da droga, você procuraria aqueles que melhoram a tomada um pouco do que a difusão, com base nestas experiências. Isto dá-nos uma plataforma onde nós possamos usar estas ferramentas para olhar outras drogas anticancerosas e para avaliar o relacionamento entre o pilha-nível e os efeitos do tecido-nível.”

A modelagem e as experiências foram apoiadas por concessões dos institutos de saúde nacionais e do National Science Foundation.

Source:

University of Massachusetts Amherst