MIT, Kanser Tedavisinde Yenilikçi İki Aşamalı Yöntem Geliştirdi.

İlerlemiş kanseri olan bireyler sıklıkla istenmeyen yan etkilere yol açabilen ve her zaman etkili olmayabilen çeşitli tedavilere maruz kalırlar.
Hastalar için mevcut tedavi seçeneklerini genişletmek amacıyla MIT'deki araştırmacılar, doğrudan bir tümöre yerleştirilebilen minyatür parçacıklar yarattılar. Bu parçacıklar iki tür tedavi sağlıyor: termal ve kemoterapi.
Bu yöntem, yaygın olarak intravenöz kemoterapiyle ilişkili yan etkileri önleyebilir ve iki tedavinin birleşik etkisi, hastanın yaşam süresini ayrı ayrı uygulamaktan daha fazla artırabilir.

Fareler üzerinde yapılan bir çalışmada, araştırmacılar bu tedavinin çoğu hayvanda tümörleri ortadan kaldırdığını ve yaşam sürelerini büyük ölçüde uzattığını göstermiştir.

İlerlemiş tümörleri olan bireyler tipik olarak kemoterapi, cerrahi müdahale ve radyasyon gibi tedavilerin bir karışımını alırlar.
Fototerapi, harici bir lazer kullanılarak ısıtılmış partiküllerin implante edilmesi veya enjekte edilmesinden oluşan yenilikçi bir tedavidir. Bu, çevre dokuyu korurken yakındaki tümör hücrelerini ortadan kaldırmak için parçacıkların sıcaklığını yeterince artırır.
Klinik çalışmalarda fototerapiye yönelik mevcut yaklaşımlar, yakın kızılötesi ışığa maruz kaldığında ısı yayan altın nanopartikülleri kullanmaktadır.
MIT ekibi, bu yaklaşımın hasta tedavisini basitleştirebileceğine ve tedavilerin etkilerini potansiyel olarak artırabileceğine inanarak fototerapi ve kemoterapiyi aynı anda uygulamak için bir yöntem oluşturmayı amaçladı.

Fototerapi için molibden sülfit olarak bilinen inorganik bir madde kullanmayı seçtiler. Bu madde lazer ışığını etkili bir şekilde ısıya dönüştürerek düşük güçlü lazerlerin kullanılmasına olanak tanıyor.

Araştırmacılar, her iki kanser tedavisini de verebilen bir mikropartikül geliştirmek için molibden disülfür nano tabakalarını hidrofobik bir ilaç olan doksorubisin veya hidrofobik bir ilaç olan violacein ile entegre ettiler.
Parçacıkları oluşturmak için molibden disülfür, kemoterapötik ajan ve bir polikaprolakton polimeri ile birleştirilir, daha sonra çeşitli şekil ve boyutlarda mikropartiküller haline getirilebilen bir film halinde kurutulur.

Bu çalışma için araştırmacılar 200 mikrometre genişliğinde kübik partiküller oluşturdular.
Parçacıklar bir tümör bölgesine enjekte edildikten sonra tedavi boyunca kalıyor.
Her tedavi döngüsü sırasında, harici bir yakın kızılötesi lazer parçacıkları ısıtıyor. Bu lazer birkaç milimetre ila santimetre derinliğe kadar nüfuz edebilir ve doku üzerinde yerel bir etkiye sahiptir.
Tedavi protokolünü optimize etmek için araştırmacılar, fototerapötik ajanın lazer gücünü, ışınlama süresini ve konsantrasyonunu belirlemek için makine öğrenimi algoritmalarını kullandılar ve bu da en iyi sonuçlara yol açtı.
Bu da onları yaklaşık üç dakika süren bir lazer tedavi döngüsü tasarlamaya yöneltti.
Bu süre zarfında partiküller, kanser tümör hücrelerini öldürecek kadar sıcak olan yaklaşık 50 santigrat dereceye kadar ısıtılıyor.

Ayrıca, bu sıcaklıkta, partiküller içindeki polimer matris erimeye başlar ve matris içinde bulunan kemoterapi ilacının bir kısmını serbest bırakır.