Wir haben immer wieder geschrieben, dass Nanopartikel in verschiedenen Bereichen der Medizin wirksam sein können. Gold-Nanopartikel können beispielsweise helfen, neue Arten von Impfstoffen zu entwickeln. Wir haben auch darüber gesprochen, wie Nanopartikel bei der Behandlung bestimmter Krebsarten helfen können. Darüber hinaus ist der Mechanismus ihrer Verwendung unterschiedlich. Sie können Krebstumore direkt mit Medikamenten versorgen, damit gesundes Gewebe nicht beeinträchtigt wird. Sie sind auch in der Lage, die menschliche Immunität zu stimulieren, um Krebszellen zu bekämpfen. Erinnern wir uns daran, dass die Besonderheit bösartiger Tumoren gerade darin liegt, dass sie das Immunsystem „täuschen“, wodurch der Körper sie nicht bekämpfen kann. In letzter Zeit sprechen Wissenschaftler darüber, dass die Partikel selbst verwendet werden können, um bösartige Tumore zu zerstören. Eine Möglichkeit besteht darin, die Nanopartikel so zu drehen, dass sie Krebszellen mechanisch schädigen. Darüber hinaus haben die Mitarbeiter der National Research Technological University (NUST) MISIS bereits beeindruckende Ergebnisse erzielt.
Russische Wissenschaftler haben wirksame Nanopartikel getestet, die Krebszellen zerstören
Wie russische Wissenschaftler erhöhte die Wirksamkeit eines Medikaments gegen Krebs
Die Wirksamkeit rotierender Nanopartikel hängt von einer Reihe von Parametern ab, wie der Amplitude des Magnetfelds, seiner Frequenz und der Expositionsdauer. Darüber hinaus können die Partikel selbst angepasst werden, um bestimmte Arten von Onkologie zu bekämpfen. Das heißt, theoretisch ist es möglich, ihre optimale Form, Zusammensetzung und Größe so zu wählen, dass sie Krebszellen maximal schädigen. Wissenschaftler der National Research Technological University (NUST) “MISiS” gingen jedoch zusammen mit Forschern anderer russischer Forschungsinstitute einen anderen Weg. Sie veredelten die Nanopartikel mit einer zusätzlichen Schicht Siliziumoxid.
Um zu testen, wie effektiv solche Partikel sind, führten Wissenschaftler Studien durch, deren Ergebnisse im Artikel Colloids and Surfaces B: Biointerfaces veröffentlicht wurden. Die Forscher verwendeten magnetische Nanopartikel aus Eisenoxid. Sie alle hatten die gleiche Größe des Magnetkerns. Einige von ihnen überzogen sie zusätzlich mit einer Schicht Siliziumoxid.
Die Wissenschaftler testeten die Wirksamkeit von Nanopartikeln an einem bösartigen Tumor der menschlichen Prostata. Die Studie wurde in einem niederfrequenten magnetischen Wechselfeld (LF AMF) durchgeführt.
Nanopartikel sind in der Lage, Krebszellen von innen zu zerstören
Als Ergebnis stellte sich heraus, dass Partikel mit einer nicht magnetischen Beschichtung aus Siliziumoxid viel effektiver sind. Die Beschichtung machte sie größer, aber die Hauptsache ist, dass die Beschichtung selbst zu einer effizienteren Zerstörung der intrazellulären Struktur bösartiger Zellen beigetragen hat. Sie verletzten die Integrität der intrazellulären Membran, während die Konzentration von Kalziumionen anstieg, wodurch Krebstumore an Nekrose starben. Aber was ist der Grund für diesen Effekt? Die Antwort war ganz einfach.
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Warum nichtmagnetische Nanopartikel im Kampf gegen Krebs helfen
Die Transmissionselektronenmikroskopie zeigte, dass beide Arten von Partikeln in intrazelluläre Organellen, die Endosomen, eindrangen. Die unbeschichteten Partikel klumpten jedoch zusammen, was zu großen Klumpen führte. Dies verhinderte ihre normale Rotation in einer viskosen intrazellulären Umgebung. Die beschichteten Partikel klebten nicht zusammen, wodurch sie ihre Beweglichkeit und die Fähigkeit behielten, Krebszellen mehr Schaden zuzufügen.
Siliziumoxid machte Nanopartikel wirksamer bei der Krebsbekämpfung
Wissenschaftler vermuten, dass unbeschichtete Nanopartikel in einer sauren endosomalen Umgebung durch Oberflächenätzung ihre kolloidale Stabilität verlieren. Somit ist die kolloidale Stabilität magnetischer Nanopartikel im Inneren von Zellen, so die Forscher, einer der Schlüsselfaktoren für eine effektive magnetomechanische Wirkung auf bösartige Zellen.
Jetzt müssen Nanopartikel mit einer zusätzlichen nicht-magnetischen Beschichtung klinischen Studien unterzogen werden bei Tumoren im menschlichen Körper. Wissenschaftler planen, sie in naher Zukunft durchzuführen. Wenn sie sich als ebenso wirksam erweisen, können sie bald als Alternative zu bestehenden Methoden, die nicht ausreichend wirksam sind und gleichzeitig dem ganzen Körper schaden, in der Krebsbehandlung eingesetzt werden.
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Abschließend möchte ich Sie daran erinnern, dass es eine weitere Methode zur Krebsbehandlung gibt, die kürzlich von Wissenschaftlern erfunden wurde und sich bereits als hoch erwiesen hat Effizienz bei der Behandlung der gefährlichsten Arten der Onkologie.