物理学家创造发光纳米粒子用于光动力学癌症治

2019-03-28 10:39:27 围观 : 107

  物理学家创造发光纳米粒子用于光动力学癌症治疗

  2014年4月17日

  德克萨斯大学阿灵顿分校的物理学家致力于创造一种用于安全相关辐射检测的发光纳米粒子,而不是在光动力癌症治疗方面取得进展。

  UT阿灵顿安全应用纳米技术中心的物理学教授兼联合主任魏晨正在测试一个铜 - 半胱胺复合物,当他在一段时间内发现其发光或发光功率出现无法解释的降低时,在他的实验室中创造了这种复合物。经久接触X射线。

   进一步观察,他发现称为Cu-Cy的纳米粒子在释放单线态氧时会失去能量 - 单线态氧是一种有毒副产物,用于在光动力疗法中破坏癌细胞。

  因为陈也领导联邦资助的癌症研究,他知道他找到了一些独特的东西。测试显示,Cu-Cy纳米粒子与X射线照射相结合,在实验室研究中显着减缓了肿瘤生长。

  “这种新想法比以前的光动力治疗方法更简单,更好。您不需要那么多步骤。仅这种材料就可以完成这项工作,“陈说。 “这是我们在这些癌症研究中发现的最有希望的东西,我们已经看了很长时间了。” Chen的研究发表在8月版的生物医学纳米技术杂志上,标题为“A New X-Ray Activated Nanoparticle Photosensitizer for Cancer Treatment”。共同作者是研究助理教授伦马和研究助理邹小菊。该论文可在http://www.aspbs.com/JBN/contents_jbn2014108.htm在线获取。

  该大学还就新建筑提交了临时专利申请。

  当光敏剂被引入肿瘤组织后,光动力疗法或PDT会在暴露于光线后产生毒性单线态氧时对癌细胞造成伤害。在一些研究中,这种曝光是通过使用可见光或近红外激光来完成的。其他人通过在肿瘤中引入发光纳米颗粒也发现了更多的成功。研究人员用近红外光或X射线激活发光纳米粒子,然后激活光敏剂。

  两种方法都具有治疗深部组织癌症的局限性。它们效率低或者激活它们所需的光源不能深入穿透。陈说,X射线诱导型Cu-Cy颗粒超过目前的光敏剂,因为X射线可以深入到组织中。而且,Cu-Cy纳米颗粒不需要其他光敏剂有效,因此处理更方便,有效且成本有效。

  相关故事MUSC研究人员发现了一类抗癌药物的新机制研究:COPD患者在了解新的胸部症状时需要更多支持新研究确定了压力如何有利于乳腺癌的生长和扩散

  "博士。 Chen致力于他在癌症相关治疗方面的工作,以及他在国土安全领域的工作,展示了基础科学研究的广泛应用和巨大价值。 UT阿灵顿研究副总裁Carolyn Cason说。 “这些进步有可能改变某些癌症的治疗方式并使治疗更有效 - 这种益处将是无限的。”

  Chen的团队在实验室测试了人类乳腺癌和前列腺癌细胞上的Cu-Cy,并发现它与X射线照射相结合是一种有效的治疗方法。例如,在一项试验中,用Cu-Cy注射和X射线照射治疗的肿瘤在13天期间保持几乎相同的大小,而没有完全治疗的肿瘤生长3次。

  新纳米颗粒的另一个优点是对健康细胞的低毒性。此外,Cu-Cy的强光致发光和X射线发光可用于细胞成像。

  新复合物的晶体结构和光学性质的细节正在发表在Journal of Materials Chemistry的即将发表的论文中。可在此处获取:http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2014/tc/c4tc00114a。 Chen继续在国防部国会指导的医学研究计划和工业界的合作下开展光动力癌症治疗研究。他说,进一步的研究将包括减少Cu-Cy纳米粒子的大小,使其更容易被肿瘤组织吸收。

  “对于癌症,目前还没有好的解决方案。希望这种纳米颗粒可以提供一些可能性,“他说。

  资料来源:德克萨斯大学阿灵顿分校