Nuevos nanopartículas de polímeros conductores de la electricidad pueden generar calor para matar células de cáncer colorrectal

Marcha 13, 2016 Admin Salud 0 2
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Los investigadores de Wake Forest Baptist Medical Center han modificado polímeros conducen la electricidad, de uso común en aplicaciones de energía solar, para desarrollar nanopartículas de polímeros revolucionarios (PN) para aplicaciones médicas. Cuando las nanopartículas están expuestos a la luz infrarroja, generar calor que puede usarse para matar las células de cáncer colorrectal.

El estudio fue realizado por el Profesor Asociado de Cirugía Plástica y Reconstructiva, Nicole H. Levi-Polyachenko, Ph.D., y realizado en colaboración con colegas del Centro de Nanotecnología y Materiales Moleculares de la Universidad Wake Forest. Este estudio fue publicado recientemente en línea por delante de impresión en la revista, Macromolecular Bioscience.

Lévi-Polyachenko y su equipo han descubierto una nueva formulación que da los polímeros dos funciones importantes para aplicaciones médicas: los polímeros se pueden hacer en nanopartículas que se dispersan fácilmente en agua y generan una gran cantidad de calor cuando se expone a la luz infrarroja.




Los resultados de este estudio mostraron que cuando las células de cáncer colorrectal incubaron con las PN se expusieron a cinco minutos de luz infrarroja, el tratamiento ha matado a 95 por ciento de las células. "Los resultados de este estudio demuestran cómo los nuevos avances médicos están siendo desarrollados por la ciencia de los materiales de investigación", dijo Levi-Polyachenko.

El equipo hizo nanopartículas poliméricas y se ha demostrado que someterse a ciclos repetidos de calentamiento y enfriamiento sin comprometer su capacidad de calentamiento. Esto ofrece ventajas sobre nanopartículas metálicas que pueden fundirse durante el tratamiento fototérmica, lo que lleva a una pérdida de eficacia de la calefacción. Esto también permite el tratamiento posterior de las células que son resistentes a diana matanza inducida por calor.

Un desafío con otros polímeros eléctricamente conductores que han sido recientemente explorado para la terapia fototérmica es que estos polímeros absorben en una amplia gama de luz infrarroja. Christopher M. MacNeill, Ph.D., investigador post-doctoral en la Wake Forest y autor principal del artículo, señaló que, "utilizamos polímeros conductores de electricidad específicamente diseñados para absorber una región muy estrecha de la luz infrarroja, y también hemos desarrollado pequeñas, 50-65nm, nanopartículas poliméricas para optimizar tanto el transporte biológica, así como la transferencia de calor ". Por ejemplo, 50 nm es de aproximadamente 2.000 veces más pequeñas que un cabello humano.

Además, el nuevo PN son orgánicos y no han mostrado evidencia de toxicidad, aliviando las preocupaciones sobre los efectos de las nanopartículas que potencialmente pueden persistir en el cuerpo.

"Hay mucha más investigación que hay que hacer para que estas nuevas nanopartículas pueden utilizarse con seguridad en los pacientes", Lévi-Polyachenko advirtió, "pero el campo de los polímeros conductores de la electricidad es amplia y ofrece muchas oportunidades para desarrollar segura, nanopartículas orgánicas para la generación de calor a nivel local en un tejido. Estamos muy entusiasmados con las aplicaciones médicas futuras utilizando estas nuevas nanopartículas, incluyendo un enfoque alternativo para el tratamiento del cáncer colorrectal ".

El estudio fue financiado por el Departamento de Cirugía Plástica y Reconstructiva en la Wake Forest Baptist Medical Center.

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