Nanopartikel für nicht-invasive Photodynamische Therapie von Krebs tief

National University of Singapore (NUS) – Forscher an der Fakultät der Engineering-Abteilung von Biotechnik entdeckt eine neue Technologie, die ebnet den Weg für eine neue, sichere und nicht-invasive Methode der Behandlung der tiefen Krebs. Geführt vom außerordentlichen Professor Zhang Yong, das team hat bisher bewiesen, dass Ihre Technologie hemmen das Tumorwachstum und die Kontrolle der Genexpression in Mäusen. Dies ist eine Weltneuheit für die Nutzung von Nanopartikeln für die nicht-invasive Photodynamische Therapie von tiefen Krebs.

Das team der Ergebnisse wurden online veröffentlicht in der Natur-Medizin am Montag, 17 September 2012, 1 Uhr (Singapur-Zeit).

Wie funktioniert Ihre Technik?

Das team hat einen Weg gefunden, um die Kontrolle der gen-expression durch die Verwendung von Nanopartikeln, die in der Lage sind, zu konvertieren nah-Infrarot (NIR) Licht im sichtbaren oder UV-Licht. Diese Nanopartikel eingeführt werden kann in die Ziel-Websites, die von dem Patienten, um Ihre gute Arbeit.

Gene, die Freisetzung bestimmter Proteine in unserem Körper, um sicherzustellen, dass unsere internen „Maschinen“ gut funktioniert und wir gesund bleiben. Manchmal wird jedoch der Prozess kann schief gehen und dazu führen, dass unsere Körper zu Fehlfunktionen, was zu verschiedenen Krankheiten. Aber die ärzte können diese Rechte durch die Manipulation der Prozess der geneexpression durch die Verwendung von UV-Licht. Aber UV-Licht kann mehr Schaden als nützen.

Assoc Prof Zhang, der Leiter des Teams, sagte: „NIR, abgesehen davon, dass nicht-toxische, ist auch in der Lage, dringen tiefer in unser Gewebe. Wenn NIR erreicht die gewünschte Stelle im Körper des Patienten, werden die Nanopartikel, die wir erfunden haben, sind in der Lage, konvertieren die NIR wieder mit UV-Licht (up-conversion), um effectivelyactivate die Gene in der gewünschten Weise – durch die Steuerung der Menge des proteins exprimiert, jedes mal, wenn dieses stattfinden soll, und wie lange es stattfinden soll.“

Ihre Erkenntnisse aus dieser Studie waren frühere Veröffentlichung in einer renommierten Fachzeitschrift, Proceedings der nationalen Akademie der Wissenschaften, USA im Mai 2012.

Als up-conversion-Nanopartikel können auch verwendet werden, um sichtbares Licht, hat das team erweiterte seine Anwendung auf andere Licht-basierten Therapien. Konventionelle Licht-Therapie zur Behandlung von Tumoren verwendet sichtbares Licht zur Aktivierung lichtempfindlichen Medikamenten, die Krebszellen abzutöten. Jedoch, wie das sichtbare Licht ist nicht penetrant genug, um bis zu einer tief sitzenden Tumoren. Die team-Methode der Einsatz der NIR ist in der Lage, dringen Sie viel tiefer. Das team der Ergebnisse wurden nur online veröffentlicht in Nature Medicine.

Ihre neuartige Verwendung von Nanopartikeln news im Jahr 2010. Beschichtete mesoporöse silica, diese Partikel sind jeweils beauftragt zur Durchführung „up-conversion“. Ihr Papier „Multicolor-Core-Shell-Strukturierten Up-conversion-Leuchtstoff-Nanopartikel“ wurde publiziert in Advanced Materials im Dezember 2008. Es war einer der höchst-zitierten Papiere wegen seiner Relevanz in der heutigen Wissenschaft.

Breite Palette von Anwendungen

„Durch die Nutzung unserer Nanopartikel können Medikamente aktiviert werden, die von NIR-Licht, das ist sicher. Das Licht ist auch in der Lage, dringen tiefer in das Gewebe behandeln, erkrankte Zellen,“ sagte Assoc Prof Zhang.

Co-Autor des Papiers, Doktorand Herr Muthu Kumara Gnananasammandhan Hinzugefügt, dass das, was Sie entwickelt haben, ist eine Plattform-Technologie, die angepasst werden kann für eine Vielzahl von Anwendungen. Zum Beispiel, zusätzlich zu der photodynamischen Therapie, Ihre innovation kann auch verwendet werden, für bioimaging, wo die Nanopartikel befestigt werden kann, um Biomarker, die dann Anhängen, um Krebszellen, so dass für bessere Bildgebung von Tumoren und Krebszellen.

Das sechsköpfige team umfasst Wissenschaftler aus den Fachbereichen Ingenieur-und Naturwissenschaften, sowie der NUS Yong Loo Lin School of Medicine.

Das team ist derzeit in Zusammenarbeit mit Forschern des National Cancer Centre in Singapur, zu verfolgen, ein Projekt gefördert durch die Agentur für Wissenschaft, Technologie und Forschung (A*STAR), die Beurteilung der Sicherheit und Wirksamkeit der Technologie den Weg zu ebnen für pilot klinischen Studien in der Zukunft.

Das team hat sich auch begab sich auf mehrere andere Projekte, die mit der up-conversion-Nanopartikel für die point-of-care-Diagnostik für Krankheiten. Sie erhalten den proof-of-concept (POC), die Zuschüsse aus dem Biomedical Engineering Programme (BEP) finanziert vom Science and Engineering Research Council (SERC), bei A*STAR und der National Research Foundation, um diese zu entwickeln, point-of-care-Diagnostik-kits für den schnellen Nachweis von Bakterien und Biomarker.

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