资料来源:弗吉尼亚理工大学
摘要:一个研究小组已经发现了一种新的通过抗癌药物来治疗肿瘤的方法,这一发现可能会为癌症患者带来临床治疗方法。称之为离子导入的这个技术能够为化疗提供选择区域的能力。
一个研究小组已经发现了一种新的通过抗癌药物来治疗肿瘤的方法,这一发现可能会为癌症患者带来临床治疗方法。
根据本周《科学转化医学》发表的一篇论文显示,这种称为离子电渗疗法的技术可能为高浓度的化妆提供选择区域的能力,从而减少对健康组织的损害风险。
“许多药物所面临的一大挑战就是令它们到达它们需要去的地方,”生物医学工程与力学及机械工程系的助理教授利塞特·比克福德表示,“这项技术基本上能够直接迫使药品到达并且穿过肿瘤,从而允许所有处理区的癌细胞都得到暴露。”
现在领导关键技术和应用科学学院医疗器械和药物递送实验室的比克福德在其于北卡罗莱纳大学教堂山分校完成其博士后研究时参与了这项研究,在那里她与主要作者兼总理的杰出化学教授约瑟夫·德西蒙一同合作。
化疗能够杀死癌细胞,但是它同样也令健康细胞感染毒素。
当它注入到血液中时,只有少量的药物在实际上到达了肿瘤。其余的穿过身体,常常引起副作用,这有可能会迫使患者推迟或停止治疗。
并且一些肿瘤,例如那些由胰腺癌引起的肿瘤,并没有与循环系统进行很好的连接,因此减弱了化疗的效力。
这项由北卡罗莱纳州杜克大学的一组研究人员开发的新技术利用电场将药物推入肿瘤,就像是一个骑着波浪的冲浪者。
该电场是由一个小的能够被植入到肿瘤或放置在皮肤上的装置来产生。这个由研究人员亲自设计和建造的装置包含了化疗的一个贮液器。
当装置接通时,电场将药物推动到整个肿瘤,尽管周边地区会带来一定的压力——这是具有复杂的其他局部药物递送策略的一个因素。
在患有人类炎性乳腺癌的小鼠中,将当地离子导入化疗与静脉化疗相结合能够增加单独治疗所获得的存活时间。当与辐射相结合时,这个效果更为显著。通过该装置进行化疗给药还缩小了小鼠体内的人类胰腺肿瘤。
研究人员还发现,对于那些已经接受了静脉化疗的小鼠,增加通过设备进行的局部化疗会增加药物在肿瘤内的含量,但是几乎没有升高血浆的浓度——这可能意味着会产生较少的副作用。
这些结果表明,局部的离子电渗递送化学疗法可能对于肿瘤学家的工具箱会成为一个有价值的新工具,特别是作为其他治疗方法的辅助工具。
研究人员表示,局部递送可能会使医生能够使用那些更为有效的而无法在高浓度的情况下得到全身的耐受性的抗癌药物。
多种混合药物通常比单一药剂更为有效,但是也有一些药物具有的毒性很大,因此通常只向那些不考虑健康的患者提供。
“然而,大多数患有转移性癌症的患者可能也并没有那么健康,从而因此限制了病人的治疗方式”比克福德表示。但是通过这种局部递送方式,更大量的强大药物混合物可以只对肿瘤释放,在很大程度上使身体的其余部分远离这么高的剂量。
“这可能最终会导致通常在不同类型的癌症类型中发现的发病率和死亡率有所减少,”第一作者兼北卡罗莱纳大学医学专业的学生兼博士后研究员詹姆斯·伯恩表示。
弗吉尼亚大学血液学和肿瘤学并没有参与此次研究的副教授帕特里克·狄龙表示,这项新的技术具有潜在的临床应用,并且他认为,“对类似这种的药物输送设备的使用将为一组重要的癌症患者群体改善癌症治疗的经验。”
德西蒙因他探讨了制造业与医药之间的边缘区域的研究而赢得了无数的奖项和荣誉。他从弗吉尼亚理工大学获得了其化学专业的博士学位,当时他从师于大学特聘教授兼科学学院的Ethyl公司教授詹姆斯·麦格拉斯。
“作为一个工程师,完成实际的设备制造与测试、了解药物动力学及进行所有的分布研究,同时与临床医生以及在阴影下的患者一同工作是一次伟大的经历,”比克福德表示。“这是一个真正的多学科工作。”
材料来源:
上述材料是根据弗吉尼亚理工大学提供的材料进行编写的。注:考虑到内容及长度,材料可能进行了再次编写。
参考资料:
1.J. D. Byrne, M. N. R. Jajja, A. T. O'Neill, L. R. Bickford, A. W. Keeler, N. Hyder, K. Wagner, A. Deal, R. E. Little, R. A. Moffitt, C. Stack, M. Nelson, C. R. Brooks, W. Lee, J. C. Luft, M. E. Napier, D. Darr, C. K. Anders, R. Stack, J. E. Tepper, A. Z. Wang, W. C. Zamboni, J. J. Yeh, J. M. DeSimone. Local iontophoretic administration of cytotoxic therapies to solid tumors. Science Translational Medicine, 2015; 7 (273): 273ra14 DOI: 10.1126/scitranslmed.3009951