Nanomaterial inteligente all-in-one mostra promessa para diagnóstico de câncer, tratamento e indução de resposta imune

O Instituto de Pesquisa da Coréia de Padrões e Ciências desenvolveu com sucesso um nanomaterial capaz de realizar simultaneamente o diagnóstico, o tratamento e a indução de resposta imune. Comparado aos nanomateriais convencionais que desempenham apenas uma função, esse novo materials aumenta significativamente a eficiência do tratamento e deve servir como uma plataforma de terapia de câncer de próxima geração que utiliza nanotecnologia.

A pesquisa é publicado no Jornal de Engenharia Química.

Atualmente, os tratamentos contra o câncer incluem principalmente a cirurgia, radioterapiae quimioterapia. No entanto, esses tratamentos têm limitações significativas, pois não apenas afetam as áreas cancerígenas, mas também causam danos a tecidos saudáveis, levando a efeitos colaterais consideráveis.

O tratamento do câncer usando nanomateriais emergiu como uma tecnologia de próxima geração que visa superar as limitações dos tratamentos convencionais. Ao utilizar as propriedades físicas e químicas dos nanomateriais, é possível direcionar e entregar com precisão medicamentos a células cancerígenas e áreas afetadas.

Além disso, agora são possíveis tratamentos personalizados com base em perfis genéticos individuais, oferecendo uma terapia que reduz significativamente os efeitos colaterais e melhorando a eficácia em comparação com os métodos tradicionais.

O grupo de medição Kriss Nanobio desenvolveu um novo nanomaterial que não apenas permite em tempo actual Monitoramento e tratamento de áreas cancerígenas, mas também ativa o sistema de resposta imune. O nanomaterial desenvolvido pela equipe de pesquisa é um nanodisco de camada tripla (Aufeaunders), com ferro (Fe) inserido entre ouro (AU).

O design do nanomaterial, que apresenta ferro no centro de uma estrutura em forma de disco, fornece estabilidade estrutural superior em comparação aos materiais esféricos tradicionais. Além disso, ao aplicar um ímã próximo ao native do tumor, as propriedades magnéticas do ferro permitem que o nanomaterial seja facilmente atraído, aumentando ainda mais a eficiência do tratamento.

O nanodisco desenvolvido pela equipe de pesquisa está equipado com recursos de imagem fotoacústica (PA), permitindo a observação em tempo actual da localização do tumor e do processo de administração de medicamentos. O PA é uma técnica que visualiza as vibrações (ultrassom) geradas pelo calor quando a luz (laser) é direcionada para o nanodisco.

Ao usar esse recurso, o tratamento pode ser realizado no momento ideally suited quando o nanomaterial atinge o native do tumor, maximizando sua eficácia. De fato, em Experimentos de animaisa equipe de pesquisa rastreou com sucesso o acúmulo de nanopartículas no native do tumor ao longo do tempo usando a imagem da AF, identificando que o tempo mais eficaz para o tratamento é seis horas após a administração do materials.

Além disso, esse nanodisk pode realizar três mecanismos terapêuticos diferentes de maneira integrada, que deve tratar vários tipos de células cancerígenas, diferentemente de materiais limitados a terapias únicas. Embora os nanomateriais convencionais usem apenas terapia fototérmica (PTT), que envolve o aquecimento de partículas de ouro para eliminar células cancerígenas, o nanodisco desenvolvido por esta equipe de pesquisa também pode realizar terapia química dinâmica (CDT), utilizando as propriedades do ferro para induzir oxidação dentro do tumor, bem como tenerapia de ferroptose.

Após o tratamento, o nanodisco também induz substâncias de resposta imune. O nanodisk desenvolvido leva as células cancerígenas a liberar padrões moleculares associados a perigos (úmidos) quando morrem, o que ajuda o corpo a reconhecer o mesmo células cancerígenas e atacá -los se eles voltarem. Em experimentos com animais, a equipe de pesquisa confirmou que a geração de sinais de alerta através do nanodisco levou a um aumento na contagem de células imunes em até três vezes.

O primeiro autor, Dr. Lee Eun Sook, declarou: “Ao contrário dos nanomateriais convencionais, que são compostos por um único elemento e desempenham apenas uma função, o materials desenvolvido neste estudo utiliza as propriedades combinadas de ouro e ferro para executar várias funções”.