首次证明纳米壳癌治疗在动物试验中有效

2020-06-19 158癌症

首次证明纳米壳癌治疗在动物试验中有效。赖斯大学及其许可证持有者Nanospectra Biosciences Inc.开发的一种革命性的癌症治疗新形式,已证明在动物试验的第一阶段有效地根除了实验动物的肿瘤。

首次证明纳米壳癌治疗在动物试验中有效

非侵入性癌症治疗使用无害的近红外光和良性的金纳米外壳相结合,用热摧毁肿瘤。治疗不会影响健康组织。

生物工程和化学工程教授詹妮弗·韦斯特说:“我们对第一批动物试验的结果感到非常鼓舞。”这些结果证实纳米壳是体内肿瘤光热治疗的有效药物。”

研究结果发表在6月25日出版的《癌症快报》杂志上。

研究背景

上世纪90年代由赖斯的Naomi Halas发明,纳米壳比红细胞小20倍。多层纳米壳由一个被薄金壳覆盖的硅核组成。纳米壳的大小、形状和组成赋予了它们独特的光学性质。通过改变核的大小和金壳的厚度,研究人员可以定制一个纳米壳来响应特定波长的光。

光热治疗癌症使用的是纳米外壳,可以对近红外光做出响应。位于可见光谱之外的近红外光无害地通过软组织。在治疗过程中,纳米外壳将这种光转化为热量,破坏附近的肿瘤细胞。加热非常局限,不会影响邻近肿瘤的健康组织。

研究内容

动物实验涉及25只肿瘤大小在3-5.5毫米之间的小鼠。小鼠分为三组。第一组没有接受治疗。第二组接受生理盐水注射,然后暴露在近红外激光下3分钟。最后一组接受纳米外壳注射和激光治疗。

肿瘤内的血管发育不良,允许像纳米壳这样的小颗粒泄漏并积聚在肿瘤内。在试验中,研究人员将纳米外壳注入小鼠体内,等待6小时,让纳米外壳有时间在肿瘤中积聚,然后在每个肿瘤上方的皮肤上施加5毫米宽的激光。

在激光治疗期间对肿瘤上方皮肤进行的表面温度测量显示,纳米外壳组的平均温度增加了约46华氏度。生理盐水组激光治疗部位没有明显的温度升高。同样,在纳米外壳组中,位于肿瘤部位之外的激光治疗皮肤切片也没有显示出温度升高,这表明纳米外壳在肿瘤内如预期的那样堆积。

纳米壳组在10天内肿瘤消失。这些老鼠在治疗后没有癌症。

另外两个实验组的肿瘤继续快速生长。当肿瘤体积达到10毫米时,这些组的所有老鼠都被安乐死。未经处理的小鼠平均存活时间为10.1天;注射生理盐水和激光组的平均存活时间为12.5天。

研究意义

斯坦利·C·摩尔电气和计算机工程教授、化学教授哈拉斯说:“首次证明纳米壳癌治疗在动物试验中有效。这些第一次动物实验的结果非常有希望,虽然我们还没有第一次人体试验的目标日期,但我们整个团队正在努力使这种治疗方法尽快提供给癌症患者。”我们已将这项技术授权给总部位于休斯顿的Nanospectra Biosciences Inc.公司,该公司将获得人体试验所需的批准和资金。”

引用

Rice University. "Nanoshells Cancer Treatment Proves Effective In First Animal Test." ScienceDaily. ScienceDaily, 22 June 2004. www.sciencedaily.com/releases/2004/06/040622020433.htm.

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