Magnetische Nanopartikel liefern Chemotherapie für schwer zu erreichende spinale Tumoren

Anonim

Forscher an der Universität von Illinois in Chicago haben gezeigt, dass magnetische Nanopartikel verwendet werden können, um Chemotherapeutika in das Rückenmark zu befördern, um schwer erreichbare Wirbelsäulen-Tumore in einem Tiermodell zu behandeln. Das einzigartige Verabreichungssystem stellt eine neuartige Möglichkeit dar, Chemotherapie-Arzneimittel auf die Krebszellen zu lenken, die schwer zu erreichen sind, da die Medikamente die Blut-Hirn-Schranke überwinden müssen.

Rückenmarks-Tumoren sind eine Herausforderung zu behandeln, weil sie wegen ihrer Nähe zu gesundem Rückenmarksgewebe schwierig chirurgisch zu entfernen sind und weil Chemotherapie-Medikamente die Blut-Hirn-Schranke überwinden müssen, um sie zu erreichen. Intramedulläre Rückenmarkstumore machen 8 bis 10 Prozent aller Rückenmarkstumore aus und kommen bei Kindern und Jugendlichen häufig vor. Das durchschnittliche Überleben für Patienten mit diesen Tumoren beträgt 15, 5 Monate.

Doxorubicin, eine häufig angewendete Chemotherapie zur Behandlung von Tumoren der Wirbelsäule, wird intravenös verabreicht und beeinträchtigt den gesamten Körper mit einer schlechten Penetration in die Wirbelsäule. Die Strahlentherapie ist auch für diese Tumore problematisch, da die Strahlung oft gesundes gesundes nahes Rückenmarksgewebe schädigt und verheerende Wirkungen, einschließlich Querschnittslähmung, haben kann.

"Chemotherapie Drogen zu spinalen Tumoren zu bekommen war schon immer ein Problem", sagte Dr. Ankit Mehta, Assistenzprofessor für Neurochirurgie und Direktor der Spinal-Onkologie in der UIC College of Medicine und korrespondierender Autor auf dem Papier. "Mit magnetischen Nanopartikeln können wir jedoch Chemotherapie gezielt zu Krebszellen ins Rückenmark leiten."

Die Forscher, deren Ergebnisse in der Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht wurden, nutzten ein einzigartiges Rattenmodell mit implantierten humanen intramedullären Rückenmarkstumoren, um zu zeigen, dass magnetische Nanopartikel erfolgreich zur Abtötung von Tumorzellen eingesetzt werden können.

Zuerst schufen sie Nanopartikel, die aus winzigen metallischen Magneten bestanden, die an Doxorubicin-Partikel gebunden waren. Als nächstes implantierten sie einen Magneten direkt unter der Haut, der die Wirbelsäule in den Rattenmodellen bedeckte. Dann injizierten sie die magnetischen Nanopartikel in den Raum um das Rückenmark herum, wo sich der Tumor befand.

Der in unmittelbarer Nähe des Tumors implantierte Magnet führte die Nanopartikel zu den Tumorstellen. Die Forscher konnten zeigen, dass Tumorzellen die Nanopartikel aufnehmen und Apoptose durchmachen - mit anderen Worten, sie wurden effektiv zerstört. Der Einfluss der Nanopartikel auf nahe gelegene gesunde Zellen sei sehr gering, sagte Mehta.

"Diese Proof-of-Concept-Studie zeigt, dass magnetische Nanopartikel eine effektive Möglichkeit darstellen, eine Chemotherapie in einen Bereich des Körpers zu bringen, der mit den verfügbaren Behandlungen schwer zu erreichen ist", sagte er. "Wir werden weiterhin das Potenzial dieser Therapie untersuchen und hoffen, dass wir an Studien teilnehmen können, wenn es weiterhin vielversprechend ist."

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