Mengobati tumor dengan peledakan nanotube dengan laser

Anonim

Mengobati tumor dengan peledakan nanotube dengan laser

Ilmu

Darren Quick

12 Agustus 2009

Mikrograf SEM dari Multi Walled Carbon Nanotube bundles pada pembesaran sekitar 7220x (Foto: _mattxb via Flickr)

Perawatan panas saat ini untuk tumor manusia, seperti radiofrekuensi, telah menunjukkan hasil yang menjanjikan selama beberapa dekade terakhir, meskipun mereka hanya menggunakan satu titik panas ke tumor. Namun, teknik baru bisa membuktikan jauh lebih efektif dengan menggunakan nanotube untuk menerapkan panas di seluruh tumor. Para ilmuwan menemukan bahwa dengan menyuntikkan tabung karbon buatan manusia ke dalam tumor dan memanaskannya dengan cepat, 30 detik laser, mereka mampu secara efektif membunuh tumor ginjal di hampir 80 persen tikus.

Untuk penelitian ini para peneliti menggunakan nanotube multi-berdinding (MWCNTs), yang mengandung beberapa nanotube bersarang satu sama lain. Ketika tabung terkena radiasi inframerah-dekat yang dihasilkan laser, mereka merespon dengan bergetar dan menciptakan panas. Jika panas yang cukup dilakukan, sel-sel tumor di dekat tabung mulai mengecil dan mati.

Menggunakan tikus sebagai subjek, para peneliti menyuntikkan tumor ginjal dengan kuantitas MWCNTs yang berbeda dan mengekspos area tersebut ke laser tiga watt selama 30 detik. Tikus yang tidak menerima nanotube meninggal sekitar 30 hari ke dalam penelitian, seperti yang dilakukan orang-orang yang menerima nanotube atau perawatan laser saja.

Namun, untuk tikus yang menerima MWCNTs dan perawatan laser 30 detik, para peneliti menemukan bahwa semakin banyak nanotube disuntikkan, semakin lama tikus hidup dan lebih sedikit pertumbuhan tumor yang terlihat. Bahkan, dalam kelompok yang menerima dosis tertinggi MWCNT, tumor benar-benar hilang pada 80 persen tikus. Banyak dari tikus tersebut terus hidup bebas tumor melalui selesainya penelitian, yang sekitar sembilan bulan kemudian.

"Anda benar-benar dapat menyaksikan tumor menyusut sampai, suatu hari, mereka hilang, " kata Suzy Torti, Ph.D., peneliti utama untuk penelitian ini. "Tidak hanya tikus yang bertahan hidup, tetapi mereka mempertahankan berat badan mereka, tidak memiliki kelainan perilaku yang nyata dan tidak mengalami masalah yang jelas dengan jaringan internal. Sejauh yang kami tahu, selain luka bakar sementara pada kulit yang tidak "Tampaknya mempengaruhi hewan dan akhirnya pergi, tidak ada kerugian nyata - itu sangat menggembirakan."

Selain MWCNT yang digunakan dalam penelitian ini, nanomaterial lainnya, seperti nanotube karbon berdinding tunggal dan nanoshells emas, saat ini sedang menjalani penyelidikan eksperimental sebagai terapi kanker di institusi lain. Namun, Torti mengatakan, "MWCNTs lebih efektif dalam menghasilkan panas daripada nanomaterial penyelidikan lainnya. "

Karena perawatannya adalah terapi panas daripada terapi biologis, ia bekerja pada semua jenis tumor jika tabung dapat dibuat cukup panas. Para peneliti yakin hasilnya akan diduplikasi untuk orang-orang, tetapi penelitian lebih lanjut untuk menguji keamanan jangka panjang dan toksisitas dari perawatan perlu diselesaikan sebelum dapat diuji pada manusia.

Secara konseptual, bagaimanapun, Torti mengatakan tidak ada penghalang untuk menerapkan terapi pada pasien manusia, khususnya dalam mengobati tumor yang dekat dengan permukaan kulit, seperti rongga mulut dan dinding kandung kemih.

Penelitian, yang merupakan hasil dari upaya kolaborasi antara Wake Forest University School of Medicine, Wake Forest University Center untuk Nanoteknologi dan Bahan Molekuler, Universitas Rice dan Virginia Tech, muncul dalam edisi Agustus Prosiding National Academy of Sciences ( PNAS).

Mikrograf SEM dari Multi Walled Carbon Nanotube bundles pada pembesaran sekitar 7220x (Foto: _mattxb via Flickr)