Nanotecnologia cria tratamento de câncer com diamantes
Dez 9, 2008 cancer, Tratamentos
Desenvolvido inicialmente para o acabamento superficial da indústria, as nanopartículas de diamante e agora estão encontrando novas aplicações de longo alcance na moderna ciência da biomedicina e as biotecnologias. Devido à sua excelente biocompatibilidade, diamante tem sido chamado a Biomaterial do século 21 e revestimentos de diamante médicos já estão gravemente pesquisados para implantes e próteses. Nanoescala com diamantes também está sendo discutido como um biomarcador e uma promissora alveolar não-tóxico alternativo ao heavy metal pontos quânticos.
Nanomedical alargando ainda mais o uso de diamante, os pesquisadores agora têm demonstrado uma nanodiamond-embedded dispositivo que poderia ser utilizada para entregar droga quimioterápica localmente para sites onde tumores cancerosos foram removidos cirurgicamente.
“Nosso trabalho tem mostrado que nanodiamonds servir como plataformas versáteis que podem ser encaixadas dentro polímero à base de microfilme dispositivos” diz o Dr. Dean Ho NanoWerk. “O nanodiamonds são complexada com um quimioterápico e, posteriormente, permitir sustentada / lenta liberação do fármaco durante um período mínimo de um mês, com uma quantidade significativa de droga na reserva. Isto abre a possibilidade de liberação da droga localizada altamente complementares e como um potente forma de tratamento sistêmico com a injeção contínua para a redução da dose e, como tal, muitas vezes a atenuação dos poderosos efeitos colaterais da quimioterapia “.
Ho, um professor assistente dos Departamentos de Engenharia Biomédica ea Mecânicas, no McCormick Robert R. Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas na Universidade Northwestern, em conjunto com colaboradores de Nanocarbon Instituto de Pesquisa, Extensão Asama Research Center, na Universidade Shinshu do Japão, e as Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center da Universidade Northwestern, têm descrito o desenvolvimento do seu microfilme flexível patch em uma recente edição online da ACS Nano ( “Nanodiamond-Embedded Devices para microfilmes localizada quimioterápico eluição”).
Uma das grandes vantagens deste micropatch, que é semelhante a agarram filme e pode ser personalizada facilmente em diferentes formas, é que impede uma significativa deterioração das terapias convencionais – observou-os muitas vezes de grande escala inicial liberação de drogas tóxicas, que também se opõe longo termo liberação da droga.
O patch assemelha plástico wrap, exibindo inata flexibilidade e uma fina perfil físico. (Foto: Mark Chen / Robert Lam, Northwestern University)
“Lenta e sustentado liberação da droga que elimina o ‘estouro’, o efeito foi um componente importante do nosso trabalho” explica Ho. “Além disso, nossa pesquisa resultou em uma tecnologia altamente escalável, em que as capacidades de deposição de vapor químico do polímero microfilme, juntamente com o seu lote de síntese, purificação, e functionalization do nanodiamonds com a droga, para permitir massivamente paralelo microfilme fabricação capacidades.”
Como tal, nanodiamonds são bastante econômicas, permitindo o amplo impacto destes dispositivos no sentido de um espectro de distúrbios fisiológicos, por exemplo servindo como um local quimioterápico patch, ou como um dispositivo para suprimir a inflamação pericárdica aberta após cirurgia cardíaca, uma necessidade fundamental na medicina cardiotorácico.
Em seu estudo, Ho e seus colegas embutido milhões de minúsculos de droga que transportam nanodiamonds em que a FDA aprovou-polímero parylene. Atualmente usado como um revestimento de implantes, o biostable parylene é um material flexível e versátil. Uma substancial quantidade de droga pode ser carregado em clusters de nanodiamonds, que têm uma elevada área superficial. O nanodiamonds, em seguida, são colocadas entre extremamente filmes finos de parylene, resultando em um dispositivo que seja minimamente invasiva.
Para construir o dispositivo biomédico, os pesquisadores desenvolveram uma abordagem racionalizada onde uma dupla camada de parylene foi confeccionada, com o fármaco-nanodiamond complexos colada no meio. A camada inferior, cerca de 20 a 30 micra de espessura, que atua como a espinha dorsal do dispositivo, permitindo-lhe ser facilmente manipulados. Para a camada superior, a equipe criou uma investigação mais fino filme semi-poroso que permite que a droga lenta liberação do dispositivo.
Para testar o desempenho do dispositivo de liberação da droga, os pesquisadores usaram A doxorrubicina, um quimioterápico usado para tratar muitos tipos de câncer. Eles encontraram a droga lentamente e constantemente libertada dos embutidos nanodiamond clusters de um mês, com mais doxorrubicina em reserva, indicando uma liberação mais prolongada (vários meses e mais), foi possível.
“Nosso nanodiamond patch pode ser usado para tratar uma região localizada residual onde as células cancerígenas podem manter-se após um tumor é removido”, afirma Ho. “Se um oncologista cirúrgico, por exemplo, foi a remoção de um tumor da mama ou do cérebro, o dispositivo pode ser implantado na área atingida, como parte da mesma cirurgia. Este tipo de abordagem, o que limita a liberação da droga uma localização específica, poderia atenuar lateral efeitos a partir de outras complicações e tratamentos quimioterápicos “.
Outro exemplo é o que menciona Ho importante necessidade em medicina cardiotorácico para um dispositivo que pode lentamente libertação anti-inflamatórios ou agentes anti-cicatricial após cirurgia cardíaca aberta ao passo que apenas com uma pegada pequena. O micropatch com a sua escala mícron dimensões se encaixam nesta lei, só podendo ser considerada minimamente invasiva.
Ho salienta que após a cirurgia cardíaca aberta, uma grande porcentagem de pacientes com experiência cicatriz ou inflamação que pode levar à insuficiência cardíaca congestiva, arritmias, etc “Nós encaramos que uma tira fina do microfilme dispositivo pode ser colocado perto do coração de libertação anti lentamente -inflamação drogas, o que pode reduzir infecções graves e complicações pós-operatórias “, diz ele. “No geral, um dos principais benefícios dessa tecnologia para aplicações acima mencionadas, bem como outras aplicações médicas é que podem servir funções múltiplas – por exemplo, um escudo contra o tecido cicatricial, um dispositivo multi-droga – em um sistema ao mesmo tempo que são moduláveis e escalavelmente produzido “.
A equipa de investigação está agora a explorar a utilização de nanodiamonds para explorar uma ampla gama de classes terapêuticas, incluindo as pequenas moléculas adicionais, proteínas, anticorpos terapêuticos, RNAi, etc Ho diz que eles também estão explorando modelo animal trabalho para avaliar a eficácia terapêutica in vivo do seu sistema.
Uma área de importância primordial para a realização da translação significado deste trabalho envolverá o nanodiamonds determinando a forma como são tratados pelo organismo após a liberação da droga, e desenvolver estratégias para garantir que elas sejam removidas depois de administração de medicamentos. Estudos preliminares indicaram que estão dispostos a aceitar no sentido biológico arredores, e de importantes prosseguida trabalho nesta área irão explorar os seus longo prazo interação com modelos animais.
Tags: cancer, diamantes, nanopartículas, nanotecnologia
Janeiro 28th, 2009 at 18:26
minha mae. teve de fazer uma cirugia, por ter qubrado a cabeça do femo, colocou uma portese e apois a cirugia foi detectado um tumor, hoje ela esta fazendo o tratamento de quimoterapia, mais provavelmente tera que fazer outra cirugia para colocar outra portese no ombro direito. sera que mesmo fazendo a quimo podera fazer a cirugia. por favor tire essa duvida.
obs: ela esta na 1 sessao