(PhysOrg.com) - Yale University -ingenjörer har funnit att defekterna i kolnanorör får T -cellantigener att samlas i blodet och stimulerar kroppens naturliga immunsvar. Deras fynd, som visas som omslagsartikel i tidningen 20 april Langmuir , kan förbättra nuvarande adoptiv immunterapi, en behandling som används för att öka kroppens förmåga att bekämpa cancer.

Adoptiv immunterapi innebär att man extraherar en patients blod så att antalet naturligt förekommande T -celler (en typ av vita blodkroppar) kan reproducera mer effektivt i laboratoriet. Även om kroppen producerar sina egna tumörbekämpande T-celler, de undertrycks ofta av tumören och är för få för att vara effektiva. Forskare ökar produktionen av T -celler utanför kroppen med hjälp av olika ämnen som uppmuntrar T -cellantigener att samlas i höga koncentrationer. Ju bättre dessa ämnen är vid gruppering av T -cellantigener, ju större immunceller sprider sig. När tillräckligt många T -celler har producerats, blodet överförs tillbaka till patientens kropp.

Yale -teamet hade tidigare rapporterat den oväntade effekten som kolnanorör hade på T -cellproduktion. De fann att antigenerna, när de presenteras på ytan av nanorören, stimulerade T -cellsvaret mycket mer effektivt än att belägga andra substrat som polystyren i antigenerna, även om den totala mängden antigener som användes förblev densamma.

Nu har de upptäckt orsaken bakom den ökade stimuleringen. De fann att antigenerna samlas i höga koncentrationer kring de små defekterna som finns i kolnanorören.

"Buntar av kolnanorör liknar en lymfkörtelmikromiljö, som har en labyrintartad geometri, "sa Tarek Fahmy, docent i kemiteknik och biomedicinsk teknik vid Yale och seniorförfattare till tidningen. "Nanorörsbuntarna verkar efterlikna fysiologin och adsorbera fler antigener, främja ett större immunologiskt svar. "

Nuvarande adoptiv immunterapi tar veckor att producera tillräckligt med T -celler, men laboratorietester visade att nanorören gav samma T-cellkoncentration på bara en tredjedel av tiden, Sa Fahmy.

Kolnanorör kan orsaka problem, såsom en emboli, när den används i kroppen. Men så är inte fallet när de används i blod som har extraherats från patienten, Sa Fahmy. Nästa, teamet kommer att arbeta på ett sätt att effektivt ta bort kolnanorören från blodet innan det återlämnas till patienten.

"Vi tycker att detta är en riktigt intressant användning av kolnanorör. Det är ett sätt att utnyttja de unika egenskaperna hos detta material för biologisk tillämpning på ett säkert sätt."