Kanser Hücrelerini Öldürmek İçin Virüs Kullanan Yeni Bir 2D Malzeme Geliştirildi
Nanomalzemelere elektrik sinyallerinin uygulanmasını içeren elektro-termal terapi, yüksek kanser hücresi hedefleme doğruluğu sağlar ve biyolojik olarak son derece uyumludur. Bu araştırmada, Singapur Teknoloji ve Tasarım Üniversitesinden (SUTD) bilim insanları, mikrosaniyelik elektrik darbeleri kullanarak ve mükemmel biyo-uyumlulukla pankreas kanseri hücrelerinin %20’sinden fazlasını yok eden yeni bir termal tabanlı terapi nano sistemi tasarladılar.
Elektro-terapi, kanser hücrelerine iki boyutlu (2D) malzemeler enjekte ederek ve hücrelere elektrik akımları uygulayarak çalışır. Bu, malzemelerin ısınmasına ve komşu kanser hücrelerini öldürmesine neden olur. Bununla birlikte, 2D malzemelerle yapılan geleneksel elektro-termal terapi, zayıf kanser hücresi ablasyonunun (tamamen harap etme) bir sonucu olarak başarısız olabilir. Bunun nedeni, kanser hücreleri üzerine monte edilen sınırlı miktarda malzeme ve malzemede üretilen zayıf Joule ısınmasıdır.
Bu sorunları hafifletmek için araştırmacılar M13 virüsünü, molibden disülfür (MoS2) katmanlı malzemeler üzerine yerleştirerek M13 virüslü hibrit bir nanomalzeme MoS2 Nanoyapısı (yazarlar buna MNM diyor) oluşturdu. Ayrıca, biyo-uyumluluğu arttırmak için nanomateryal yüzeylerini polietilen glikol (PEG) ile değiştirdiler.
M13 virüsünün eklenmesi elektro-terapi performansını artırıyor. Geleneksel 2D malzemelerle karşılaştırıldığında, M13 virüsünün kanser hücrelerine bağlanmasının daha yüksek özgüllüğü nedeniyle kanser hücreleri üzerinde daha fazla miktarda MNM toplanır. MoS2 malzemesinin yüksek elektrik iletkenliği nedeniyle, güçlü bir Joule ısıtması da üretilir.
Sonuç olarak, nanomalzemelerde daha büyük miktarda ısı üretilir ve kanser hücrelerinin daha büyük bir popülasyonunu öldürmek için kullanılabilir. Örneğin, MNM nanosistemi kanser hücrelerinin yüzdesini %23 oranında azaltabilir ki bu da mevcut termal tabanlı terapi nano-sistemlerinin yapabildiğinden yaklaşık 2 kat daha fazladır.
“Kanserin yok edilmesi uzun yıllardır kanser hastalarının ve araştırmacıların hayalini süslüyor. Kanserin vücuttaki nüksünü ve metastazını ortadan kaldırmak hayati önem taşıyor.” diyor Singapur Teknoloji ve Tasarım Üniversitesi’nden (SUTD) baş araştırmacı Yardımcı Doçent Desmond Loke.
“Ancak kanser hücrelerinin çeşitliliği, heterojenliği ve karmaşıklığı nedeniyle tek bir geleneksel tedavi kanser hücrelerini tamamen ortadan kaldıramıyor. Bu nedenle kanser hücrelerini sinerjik olarak yok etmek ve tedavi etmek için basit bir nanosistem veya nanomateryal tasarlamayı amaçladık.”
Makale Pharmaceutics dergisinde yayımlandı.
Kaynak: Kanser Hücrelerini Öldürmek İçin Virüs Kullanan Yeni Bir 2D Malzeme Geliştirildi
Derleyen: Simge KARA