과학자들은 금색과 이산화 티타늄 나노 클랜트가 산소가 부족한 경우에도 암 세포를 방출하는 데 도움이 될 수 있음을 보여주었습니다. 저산소증 치료에 대한 저항성을 해결하는 것은 큰 획기적인 것입니다.
신용 사진 : sfam_photo/shattrtestock.com
최근에 발표 된 연구 나노 문자 그는 금과 이산화 티타늄 나노 클레이가 낮은 산소 종양에서 방사선 요법을 향상시킬 수 있다고 탐구했다. 많은 고체 암에서 흔히 볼 수있는이 지역은 표준 방사선으로 치료하기가 어렵지 않습니다. 물리적 및 화학적 메커니즘을 검토 한 연구원들은 산소에 굶주린 환경에서 다른 Nannad가 어떻게 행동하는지 탐색하여 암 치료에 대한 유망한 영향을 찾았습니다.
종양의 문제가 열악한 산소 문제
방사선 요법은 산소의 존재에 의존하여 반응성 산소 유형, DNA를 손상시키고 암 세포를 파괴하는 불안정한 분자를 생성합니다. 이 절차는 비정상적인 혈관과 열악한 확산으로 인해 산소 공급이 제한되는 저산소 종양에서는 유의하게 덜 효과적입니다. 결과적으로, 이들 종양은 종종 치료에 저항하며 반복 될 가능성이 더 높다.
연구원들은 나노 기술을 사용 하여이 도전을 극복하는 방법을 모색합니다. 나노시는 물리적 및 화학적 개선을 통해 방사선의 영향을 증가시킬 수 있습니다. 이 연구에서 과학자들은 이러한 개선이 산소에 의존하는 메커니즘이 일반적으로 실패하는 저산소 상태에서 계속 작동 할 수 있는지에 대한 질문에 답하려고합니다.
공부하다
연구원들은 방사선 감작의 잠재력을 보여주는 두 가지 유형의 나노 신경에 중점을 두었습니다 : 금 및 이산화 티타늄. 황금 나노 입자는 전자의 2 차 방출을 증가시킴으로써 방사선의 물리 복용량을 향상시키는 것으로 알려져있다. 이 효과는 광전자 상호 작용이 지배되는 킬로 폴지 X- 레이 에너지에서 가장 강력하지만 대부분의 임상 치료에 사용되는 메가 볼트 에너지를 약화시키는 경향이 있습니다.
이산화 타이타닉은 원자 수가 훨씬 낮지 만 힘이 다릅니다. 그것은 촉매 활성이며 광촉매 및 방사성 산소 공정을 통해 반응성 유형의 산소를 생성 할 수있다. 산소에 덜 의존하는 이들 화학 반응은 저산소 종양을 표적화하는데 특히 유용 할 수있다.
이 팀은 섬유 육종 암 세포를 사용하여 여러 실험을 수행하여 이러한 나노 스크가 다른 산소 조건에서 어떻게 작동하는지 조사했습니다. 세포는 정상 및 저산소 환경 모두에서 성장하고 전임상 및 임상 환경에 대한 X- 레이 대리인의 공급원을 사용하여 방사선에 노출되었습니다. 나노 입자는 신중하게 특성화되며, 세포로의 진입은 공정한 비교를 보장하기 위해 확인된다.
그런 다음 연구원들은 DNA 손상, 세포 생존 및 반응성 산소 생성에 대한 Nanocla 창의 효과를 측정했습니다. 그들은 나노 입자의 효과를 평가하기 위해 DNA 손상, 생존 곡선 분석 및 전자 상자성 공명 영상의 조합을 사용했습니다. 이산화 티탄의 광촉매 활성은 또한 메틸렌 블루 파괴를 사용하여 ROS 촉매 경로의 생성을 식별하는 데 도움이되는 방법을 추정한다.
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나노 클러의 치료 결과
금과 이산화 티타늄은 저산소증에서 매우 다르게 행동했습니다. 황금 나노 입자는 2 차 전자를 생성하는 물리적 상호 작용을 통해 방사선의 효율을 주로 향상시켰다. 이러한 개선은 킬로 볼트의 에너지로 눈에 띄었지만, Compton 스프레이는 더 지배적이고 높은 엔진 수의 효과적인 수준 인 메가 볼트 수준에서 크게 감소되었습니다.
낮은 산소 조건에서, 황금 나노 입자로부터의 물리 용량의 증가가 약간 감소된다. ROS 기반 산소 기반 ROS의 생산을 통한 화학 효과는 여전히 감소되었습니다.
반대로, 이산화 티타늄의 나노 크기는 저산소증에서 예기치 않은 이점을 나타 냈습니다. 효율성이 감소하는 대신, 반응성 산소 종을 생성하는 능력은 산소가 열악한 주변에서 개선되었습니다. 이것은 촉매 활성에 기인하여 외부 산소에 관계없이 이슬을 생성 할 수 있습니다.
메틸렌 블루 분해 시험은 저산소 상태에서 증가 된 광촉매 활성을 확인하였으며, 이는 방사선 노출 후 암 세포의 상당한 생물학적 손상과 관련이있다. 이 결과는 이산화 티타늄이 방사선 요법의 격차를 메우는 데 도움이 될 수 있으며, 산소 의존적 치료가 부패하는 종양을 민감하게하는 방법을 제공한다는 것을 시사한다.
더 똑똑하고 효과적인 방사선 요법에 따르면
이 연구는 나노 입자가 다른 조건에서 표적 암에 대해 구성 될 수 있으며 그들의 메커니즘을 이해하는 것이 임상 적 사용에 중요하다고 지적했다. 황금 나노 입자는 물리적 평균의 용량을 개선하는 데 강력하지만 저산소증에서는 제한되었고 환자에게 일반적으로 사용되는 방사선 에너지에서는 덜 효과적이었습니다. 반면에 이산화 타이타닉은 산소에 의존하지 않는 화학 경로를 사용하여 동일한 조건에서 뚜렷한 이점을 보여 주었다.
동일한 종양 내에서 잘 산소화 된 및 저산소 성 영역을 해결하는 것과 같은 다른 메커니즘을 통해 작용하는 나노 입자의 조합은 이러한 연구와 마찬가지로 심각한 치료가있는 환자에게 포괄적이고 효과적인 방사선 요법 및 더 나은 결과를 초래할 수 있습니다.
잡지 참조
Gerken, LRH, et al. (2025). X- 레이 요법에서 우세한 TIO2 및 AU Nano- 하위 독성 방사선의 화학적 대 물리 워크샵. 나노 문자25, 12806–12815.
