具有磁性纳米纤维的绷带,可加热杀死皮肤癌细胞

时间:2020-10-09 10:35:13 来自:仰和健康

印度科学研究所(IISc)的研究人员已开发出一种由磁性纳米纤维制成的无创绷带,可通过对肿瘤细胞加热来治疗皮肤癌。

皮肤癌是最常见的癌症,主要是由于过度暴露于太阳紫外线引起的。有两种类型:黑色素瘤,它是由皮肤中的色素生成细胞(称为黑色素细胞)发展而来的;非黑色素瘤,是由其他皮肤细胞发育而来的。尽管非黑色素瘤皮肤癌较普遍,但黑色素瘤为恶性且死亡率较高。

皮肤癌的常见治疗方法包括手术,放射疗法和化学疗法。但是这些疗法和其他常规疗法有局限性。治疗皮肤癌的一种有希望的替代方法是热疗,它涉及对受影响的组织进行加热。近年来,研究人员一直在研究向肿瘤组织传递热量的方法,以便选择性,有效地靶向癌细胞。

一种这样的技术称为磁热疗,其中使用磁性纳米颗粒通过使用外部交流磁场(AMF)加热肿瘤。但是由于这种不受控制的聚集,使用这种磁性纳米颗粒难以均匀地加热受影响的组织。此外,它们会在人体中积累并引起毒性。

现在,来自IISc的生物系统科学与工程中心(BSSE)和分子繁殖,发育与遗传学系(MRDG)的研究人员已经开发了一种绷带,该绷带使用一种称为电纺丝的方法制造的独特磁性纳米粒子混合物。它包含由铁氧化物,Fe 3 O 4和粘贴在手术胶带上的可生物降解的聚合物(称为聚己内酯(PCL))制成的纳米颗粒。磁性材料在经受高频振荡磁场时会发热。

为了研究电磁绷带产生和散发的热量是否可以治疗皮肤癌,研究人员进行了两个实验:一个是在体外-在人类癌细胞系上–另一个是在体内–在具有人工诱发皮肤的小鼠上癌症。“用于制备基于PCL-Fe 3 O 4纤维毡的绷带的协议花了两个多月的时间进行优化;但是,涉及磁热疗法测试的体外和体内测试花费了相当长的时间进行优化”,BSSE的前项目助理,该研究的第一作者Kaushik Suneet说。

在两个实验中,将AMF施加到纳米纤维磁绷带上产生的热量成功杀死了癌细胞。此外,在体内实验中,健康组织保持完整,没有烧伤,发炎或增厚的迹象。BSSE DST-INSPIRE系研究员Shilpee Jain解释说:“治疗部位的高温使热量能够穿透肿瘤细胞,破坏了肿瘤的紧凑的随机脉管系统(血管网络)。”进行,并且是该论文的高级作者。“ [相反],正常健康的细胞由于其有组织的开放性脉管系统而散发热量以维持正常温度,因此不受伤害。”

尽管在实验室实验中已证明这种新疗法可有效对抗皮肤癌,但作为临床疗法,它仍处于起步阶段。Jain提醒说:“在将这种新的治疗方法用于临床前和临床应用之前,需要进一步研究以在兔子,狗和猴子中大规模地测试这种新治疗方法的功效。”

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