Illustrationen av mekano-kemoterapi för att döda tumörceller. Kredit:NIMTE
Prof. Wu Aiguos team vid Cixi Institute of Biomedical Engineering, Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) utvecklade en ny terapeutisk metod som kallas mekano-kemoterapi, som effektivt kan övervinna tumörläkemedelsresistens. Studien publicerades i Nano idag .
Som ett av de vanligaste mönstren för cancerbehandling, kemoterapi har framhävts med överlägsenhet för cancerremission eller till och med bot. Dock, tumörcellernas förmåga att utveckla läkemedelsresistens över tid är fortfarande en av de stora stötestenarna i en sådan terapeutisk strategi. Dessutom, tekniker för frisättning av läkemedel (t.ex. pH- och redoxinducerad självöppnande bärare) är fortfarande i sin linda, på grund av de befintliga barriärerna för att uppnå extern stimulusresponsiv kontroll.
För att lösa detta problem, forskare vid NIMTE designade ett kontrollerbart mekano-kemoterapeutiskt nanomaterial, integrera Zn 0,2 Fe 2.8 O 4 magnetiska nanopartiklar (mNP) och anticancerläkemedlet Doxorubicin (DOX) till en poly(mjölk-samglykolsyra) (PLGA) bärare (DOX-Zn) 0,2 Fe 2.8 O 4 -PLGA). Tack vare dess enastående magnetiska respons, det preparerade nanomaterialet kan enkelt kontrolleras av ett externt roterande magnetfält (RMF). Sålänge, den ultrahöga biokompatibiliteten hos PLGA ger nanomaterialet hög stabilitet i fysiologisk miljö.
När det gäller terapeutiska resultat, DOX-Zn 0,2 Fe 2.8 O 4 –PLGA med multifunktionalitet möjliggör säker och pålitlig kontrollerad läkemedelsfrisättning, effektivt övervinna läkemedelsresistens. Under läkningsprocessen, den avstämbara RMF-utrustningen (45mT och 2000rpm i detta arbete) som magnetomkopplare var kvalificerad för att frigöra det infångade läkemedlet. Vidare, den inre Zn 0,2 Fe 2.8 O 4 mNP genererade en mekanisk kraft under den externa RMF, som därför tillfogade betydande skada på tumörcellmembranet vid sidan av lysosommembranet och realiserade synergetisk terapi.
Den exakta, icke-invasiv och distansmekanisk kemoterapi har tillhandahållit en ny terapeutisk metod för att övervinna läkemedelsresistensen hos tumörceller och underlätta botande av cancer, och belysa forskningen om mekanisk stimulering av andra biologiska aktiviteter.
