บาคาร่าเว็บตรง การบำบัดด้วยความร้อนจากแสง – การรักษามะเร็งโดยใช้การฉายรังสีด้วยเลเซอร์ของแท่งนาโนทองคำที่ฉีดเข้าไป – ให้ความแม่นยำในการกำหนดเป้าหมายเนื้องอกสูงด้วยความเป็นพิษต่ำ ตอนนี้นักวิจัยในประเทศจีนได้พัฒนานาโนแพลตฟอร์มใหม่ที่กำจัดเนื้องอกมะเร็งตับแข็งในหนูได้อย่างสมบูรณ์หลังจากให้แสงเพียง 5 นาทีและไม่มีผลข้างเคียงที่เป็นพิษ
การรักษาทำงานโดยการฉีดแท่งนาโนทองคำเข้าไปในเนื้องอกโดยตรง
แล้วทำให้ระคายเคืองด้วยแสงเลเซอร์ใกล้อินฟราเรด (NIR) ทำให้แท่งนาโนร้อนขึ้นและฆ่าเซลล์มะเร็งโดยรอบ อย่างไรก็ตาม การบำบัดด้วยความร้อนด้วยความร้อนเพียงอย่างเดียวอาจล้มเหลวได้เนื่องจากการระเหยของเนื้องอกที่ไม่สมบูรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับรอยโรคที่ใหญ่ขึ้น สาเหตุหลักมาจากการแทรกซึมลึกของแสงเข้าไปในเนื้อเยื่ออย่างจำกัด และแท่งนาโนไม่ซึมผ่านเต็มที่ตลอดเนื้องอก
เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ นักวิจัยได้วางกลุ่มแพลเลเดียม (Pd) ไว้ที่ปลายแท่งนาโนทองคำ (Au) เพื่อสร้างแท่งนาโน Pd–Au ที่ต่างกัน เพื่อปรับปรุงความเข้ากันได้ทางชีวภาพ พวกเขาแก้ไขพื้นผิวนาโนร็อดด้วยโบวีนเซรั่มอัลบูมิน (BSA) การแนะนำ Pd nanoclusters ช่วยปรับปรุงการบำบัดด้วยความร้อนด้วยแสงในสามวิธีที่ไม่เหมือนใคร
ประการแรก แท่งนาโน BSA–Pd–Au ดูดซับแสงที่ความยาวคลื่นยาวกว่าแท่งนาโนทองคำมาตรฐาน ซึ่งขยายความยาวคลื่นการดูดกลืนสูงสุดจาก 950 เป็น 1050 นาโนเมตร ในบริเวณ NIR-II นี้ แสงจะแทรกซึมลึกเข้าไปในเนื้อเยื่อ และสามารถใช้ได้เมื่อเปิดรับแสงที่ผิวหนังสูงสุด
ประการที่สอง สามารถใช้แท่งนาโนเพื่อกระตุ้น
Pro-5-Fu ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ยาเคมีบำบัด 5-fluorouracil (5-Fu) โดยการฉีด Pro-5-Fu ในช่องท้อง จากนั้นสังเคราะห์ 5-Fu in situที่ตำแหน่ง nanorods ของ BSA-Pd-Au ศักยภาพในการทำลายเซลล์ที่มีสุขภาพดีจะลดลง ในที่สุด แท่งนาโนจะเปลี่ยนไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นออกซิเจนชนิดปฏิกิริยาที่เป็นอันตราย การบำบัดด้วยเคมีบำบัด (CDT) ที่เรียกว่านี้ช่วยกำจัดเซลล์เนื้องอกที่หลงเหลืออยู่
“การกำจัดเนื้องอกเป็นความฝันของผู้ป่วยโรคมะเร็งและนักวิจัยมาหลายปีแล้ว การกำจัดการกลับเป็นซ้ำและการแพร่กระจายของมะเร็งในส่วนอื่นๆ ของร่างกายมีความสำคัญอย่างยิ่ง” หยา ติงจากมหาวิทยาลัยเภสัชกรรมจีนกล่าว “อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความซับซ้อน ความหลากหลาย และความหลากหลายของเนื้องอก การรักษาเพียงครั้งเดียวจึงไม่น่าจะกำจัดเนื้องอกได้อย่างสมบูรณ์ นั่นเป็นเหตุผลที่เรามุ่งเป้าไปที่การออกแบบวัสดุหรือระบบที่เรียบง่าย เพื่อรักษาและกำจัดเนื้องอกที่เสริมฤทธิ์กัน”
การทดสอบในร่างกาย เพื่อประเมินศักยภาพในการรักษาของแท่งนาโนใหม่ Ding และผู้ทำงานร่วมกัน (เช่นจากมหาวิทยาลัยปักกิ่ง ) ได้ตรวจสอบหนูที่มีเนื้องอกจำนวน 30 ตัว พวกเขาแบ่งสัตว์ออกเป็นหกกลุ่มสำหรับการบำบัดด้วย: น้ำเกลือ; โปร-5-ฟู; 5-ฟู; แท่งนาโน BSA-Pd-Au บวก Pro-5-Fu; แท่งนาโนบวกแสงเลเซอร์ และแท่งนาโนบวกกับ Pro-5-Fu plus แสงเลเซอร์ prodrug ถูกส่งเข้าช่องท้องและแท่งนาโนถูกฉีดเข้าไปในเนื้องอก 1 ชั่วโมงต่อมา
ทีมวิจัยใช้การถ่ายภาพความร้อนเพื่อประเมินประสิทธิภาพความร้อนใต้แสงของแท่งนาโน BSA-Pd-Au ในเนื้องอกที่ฉีดด้วยแท่งนาโน การฉายรังสี 1064 nm ที่ 1 W/cm2 จะเพิ่มอุณหภูมิที่ตำแหน่งเนื้องอกเป็น 55.4±2.9 °C ภายใน 5 นาที ในหนูที่ได้รับการบำบัดด้วยน้ำเกลือ
การฉายรังสีจะเพิ่มอุณหภูมิเพียงประมาณ 7 °C เท่านั้น
ต่อไป นักวิจัยได้ตรวจสอบประสิทธิภาพของระบบการรักษาทั้ง 6 แบบ เมื่อเทียบกับน้ำเกลือ Pro-5-Fu ที่ปิดใช้งานแล้วมีประสิทธิภาพในการรักษาเพียงเล็กน้อย Active 5-Fu มีประสิทธิภาพในการรักษาที่ดีกว่ายา prodrug เล็กน้อย การรักษาแบบคู่ทั้งสอง – แท่งนาโนบวก Pro-5-Fu และแท่งนาโนพร้อมแสงเลเซอร์ – แสดงผลการต้านเนื้องอกในระดับปานกลางพร้อมความสามารถในการยับยั้งเนื้องอกที่สูงกว่า 5-Fu เพียงอย่างเดียว
อย่างไรก็ตาม ฤทธิ์ต้านเนื้องอกที่โดดเด่นที่สุดนั้นพบได้ในสัตว์ที่บำบัดด้วยแท่งนาโน, Pro-5-Fu และแสงเลเซอร์ หลังจากการฉายรังสีเพียง 5 นาที เนื้องอกในหนูทั้งหมดในกลุ่มนี้ถูกกำจัดให้หมดไปจากวันที่ 10 โดยไม่มีการกลับเป็นซ้ำจนถึงวันที่ 24 การรักษานี้ยังให้ความปลอดภัยทางชีวภาพสูงสุด โดยสัตว์ต่างๆ มีน้ำหนักตัวเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและมีเวลารอดชีวิตที่ยาวนานขึ้น หนูทุกตัวไม่มีผลข้างเคียงที่สังเกตได้ และทุกตัวมีชีวิตอยู่หลังการรักษาอย่างน้อย 30 วัน ซึ่งเป็นหลักสำคัญในการวิจัยมะเร็งในแบบจำลองสัตว์
“เป็นครั้งแรกที่เราได้ทำการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเล็กน้อยและสมเหตุสมผลกับแท่งนาโน ซึ่งช่วยปรับปรุงความสามารถของวัสดุนาโนในการนำทางโรคที่ซับซ้อนได้อย่างครอบคลุม ผลที่ได้คือยารักษาแบบใหม่ที่สามารถรักษาเนื้องอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ” Ding กล่าว
ให้แสงสว่างแก่ NV นี้–ศูนย์กลางด้วยเลเซอร์โพลาไรซ์ที่หมุนไปที่ | m s = 0⟩ ระดับย่อยซึ่งเรืองแสงอย่างเข้มข้น จากนั้นระบบจะคลายตัวเข้าสู่สภาวะสมดุลทางความร้อนซึ่งจะเรืองแสงน้อยลง กระบวนการทำให้เป็นความร้อนนี้เกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาหนึ่งที่เรียกว่าเวลาผ่อนคลายตามยาว T 1ซึ่งขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็กที่ศูนย์ NV ตรวจพบในสภาพแวดล้อม ด้วยเหตุนี้ ศูนย์ NV จึงสามารถใช้เป็นโพรบวัดเรโซแนนซ์แม่เหล็กที่มีความไวสูง ซึ่งสามารถตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของการหมุนในตัวอย่างในระยะทางไม่กี่สิบนาโนเมตร ฟิสิกส์สามารถช่วยให้ชีวิตประจำวันสามารถป้องกัน COVID ได้อย่างไร
อุปกรณ์ที่ทีม Waterloo เสนอจะทำโดยการเคลือบนาโนไดมอนด์ที่มี NV ซึ่งเป็นศูนย์ที่มีพอลิเมอร์ที่เป็นประจุบวก เช่น polyethyleneimine (PEI) ซึ่งสามารถสร้างสารเชิงซ้อนแบบย้อนกลับได้ด้วยลำดับดีเอ็นเอเสริมของไวรัส จาก นั้นโมเลกุลแม่เหล็ก เช่น สารเชิงซ้อน Gd 3+ (แกโดลิเนียม) สามารถรวมเข้าในลำดับเพื่อสร้างคู่ c-DNA-Gd แบบลูกผสม เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย
