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抗癌新思路:被微波激活的TIO2納米粒子可殺死癌細胞

來源:廣州宏武材料科技有限公司     發布時間:2019-06-20瀏覽量:

近期,德克薩斯大學的一位物理學家Wei Chen提出了一個治療癌細胞的新概念,進一步提升了該大學在健康和人類狀況方面的領導地位。其最近的一篇論文發表在Nanomedicine:Nanotechnology, Biology and Medicine上,UTA物理學教授Wei Chen和一個國際團隊合作者組成的團隊提出,使用由微波激活的二氧化鈦(TiO2)納米粒子,能刺激癌細胞的死亡而不破壞周圍正常細胞。這種方法被稱為微波誘導根治性治療,該團隊將其稱為微動力治療(MDT)。

在此之前,使用TIO2納米粒子被光激活和超聲波在癌癥治療已經被廣泛的研究,但利用微波來激活TIO2納米粒子并使其有效殺死癌細胞,卻是第一次有相關成果發表,這對抗癌患者來說,無疑像是打開了一扇新的大門。

陳說,新的治療方法主要利用人體細胞內活性氧的特殊性質,活性氧是人體氧代謝的一種自然副產品?;钚匝跤兄跉⑺荔w內毒素,但如果毒素達到臨界水平,也會對細胞造成損害。

經微波激活后的TiO2納米粒子進入細胞并產生ROS, ROS能夠破壞細胞膜、線粒體和DNA,導致細胞死亡。

“癌癥細胞的特征是ROS的穩態飽和度高于正常健康細胞,”陳說?!斑@項新療法允許我們利用這一點,通過提高癌細胞中活性氧的飽和度,使其達到觸發細胞死亡的臨界水平,而不會將正常細胞推到相同的臨界值?!?/span>

這項新治療理念的試點研究建立在陳教授利用納米顆粒對抗癌癥的專業知識之上。

陳的合作者來自廣東醫學科學院和北京航空航天大學。該團隊進行的實驗表明,納米顆??梢燥@著抑制骨肉瘤在微波輻射下的生長。
雖然二氧化鈦和低功率微波單獨照射并不能有效殺死癌細胞,但事實證明,兩者的結合成功地對腫瘤細胞產生了毒性作用。微波消融治療已經被證明是一種有效的治療骨癌的方法,取得了比MDT更好的效果。然而,MDT在對抗其他類型的癌癥方面有應用,而不僅僅是用于這個試點病例的骨肉瘤。利用光來激活ros——就像光動力療法中看到的那樣——對于治療位于體內深處的腫瘤來說是很有挑戰性的;相比之下,微波能夠產生更深的穿透能力,穿透所有類型的組織和非金屬材料。


陳說:“這項新發現令人興奮,因為它有可能為治療癌癥患者創造新的途徑,而不會產生使人衰弱的副作用?!薄斑@種有針對性的定位方法使我們能夠保持健康細胞的完整,這樣病人就能更好地與疾病作斗爭?!?/span>

初步研究結果表明,MDT是一種很有前途的癌癥治療方法,盡管該方法仍在開發和探索其局限性。研究小組已經為MDT申請了專利。接下來,他們計劃將注意力轉向了解微波和二氧化鈦強大結合背后的物理和內部機制,開辟一條對抗癌癥的潛在新途徑。


資料來源:University of Texas at Arlington


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