Student Elise Ramleth Østli och doktorand Federico Mazzola kontrollerar sitt experiment. Som en del av hennes masterprojekt vid NTNU, Elise Ramleth Østli tillbringade tid i Stockholm, studera rören som används med intravenösa katetrar. Tillbaka på NTNU, hon kontaktade Justin Wells vid institutionen för fysik, frågade om han var intresserad av att fortsätta studier om dessa typer av medicinskt material. Kredit:Per Henning/NTNU
Silver används ofta som beläggning på medicinsk utrustning som används för kemoterapi. Problemet är att denna silverbeläggning kan bryta ner läkemedel. Nu, forskare har hittat en grafenbeläggning som hjälper till att öka effekten av kemoterapi.
Cytostatikabehandling innebär vanligtvis att patienten får medicin genom en intravenös kateter. Dessa katetrar, såväl som utrustningen som är ansluten till dem, är behandlade med en silverbeläggning som är antibakteriell, förhindrar bakterietillväxt och oönskade infektioner under en behandling.
Forskare vid Norges teknisk-naturvetenskapliga universitets (NTNU) institution för fysik studerar nu vad som händer när olika läkemedel kommer i kontakt med denna silverbeläggning.
Silver bryter ner cytostatika
"Vi ville hitta potentiella problemkällor i rören som används i intravenösa katetrar. En interaktion mellan beläggningen och läkemedlen var en möjlighet. Kemoterapiläkemedel är aktiva substanser, så det är inte svårt att föreställa sig att medicinen kan reagera med silvret, säger Justin Wells, en docent i fysik vid NTNU.
Wells och hans elever använde röntgenfotoemissionsspektroskopi (XPS) för att titta på ytkemin hos ett av de mest använda kemoterapiläkemedlen, 5-Fluorouracil (5-Fu), och interaktionen mellan den och den typ av silverbeläggning som finns i medicinsk utrustning.
Med hjälp av ett XPS-instrument vid synkrotronlabbet MAX IV i Sverige, de fann att den antibakteriella silverbeläggningen faktiskt bryter ner läkemedlen. Detta minskar inte bara effekten av en kemoterapibehandling, men det skapar också vätefluorid, en gas som kan vara skadlig både för patienterna och för den medicinska utrustningen.
Röntgenfotoemissionsspektroskopi (XPS). Kredit:Per Henning/NTNU
"Reaktioner mellan kemoterapiläkemedel och andra substanser som drogerna kommer i kontakt med har, så vitt vi vet, aldrig studerat så här förut, " säger Wells. Det har alltid antagits att drogerna når kroppen helt intakta.
Magiskt material
Gruppen fortsatte sina studier med XPS-instrumentet, undersöker nu hur samma kemoterapiläkemedel reagerade med grafen.
"Grafen är ett icke-reaktivt ämne, och kallas ibland för ett magiskt material som kan lösa alla problem. Så vi tänkte att det kunde vara en bra kombination med kemoterapiläkemedlen, " förklarar Wells.
Och de hade rätt - drogerna reagerade inte med grafenet.
Grafen har redan föreslagits som beläggning för medicinsk utrustning, och enligt forskare, det borde vara möjligt att skapa tunna lager av grafen som är designade för denna användning.
"Denna forskning har gett värdefull information om interaktionen mellan kemoterapiläkemedel och andra substanser som läkemedlet är i kontakt med. Vi hoppas att vårt arbete kommer att bidra till att göra cancerbehandlingen mer effektiv, och att vi kan fortsätta vårt arbete på detta område. Vi skulle vilja studera reaktionen mellan kemoterapiläkemedel och andra ämnen och beläggningar som används på medicinsk utrustning, " avslutar Wells.
