マイクロ粒子が切り開くがん治療の新時代: 光療法と化学療法の融合

読了時間: 2 分
によって Maria Lopez
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人体システム内の微細粒子。

TokyoMITの研究者たちは、体内に配置できる微細な粒子を開発し、がんの治療において重要な進歩を遂げました。この新しい方法は、光療法と化学療法を併用するもので、通常のがん治療よりも副作用が少ない可能性があります。特に進行したがんを抱える多くの患者は、頻繁な治療セッションによる疲労を軽減し、この技術によって急速に成長する腫瘍をより効果的に制御することが期待されます。

新しい治療システムは、微細な粒子を直接腫瘍部位に注入し、効果的に作用させます。

モリブデン二硫化物ナノシートは、レーザー光を効率的に熱に変換するために使用されています。これらのナノシートはドキソルビシンやバイオラセインなどの化学療法薬と組み合わされています。微小粒子のマトリックスを形成するポリマーであるポリカプロラクトンは、薬物の制御放出を可能にします。

この粒子システムは2つの機能が付加され、多くの利点を提供します。レーザーによって活性化されると、モリブデン二硫化物の熱ががん細胞を死滅させ、周囲のポリマー粒子を溶かします。この溶解により、抗がん剤が腫瘍のすぐそばで放出され、全身への影響を抑え、副作用を最小限にすることができます。さらに、機械学習システムがレーザーの出力や照射時間を最適化し、治療の効果を最大限に高めます。

マウスを使用した研究で、新しい治療法が試されました。重度の乳がんを対象に、レーザーによる3回の治療を3日おきに実施しました。この手法により、多くのマウスで腫瘍が成功裏に消失しました。この併用治療を受けたマウスは、単一の治療のみを受けたマウスよりも長生きしました。

この研究は初期の実験を超えて重要な影響を及ぼす可能性があります。もし、より多くの動物や人間に対しても効果があることが証明されれば、固形腫瘍や転移性腫瘍の治療法を大きく変えるかもしれません。この手法は異なる抗がん剤や腫瘍のタイプに適用でき、がん治療の有力な選択肢となるでしょう。

AIは治療の最適化において大きな進展を遂げています。データを活用することで、それぞれの患者に特化した治療プランを立案し、よりパーソナライズされ効果的なものとしています。FDAに承認されているポリカプロラクトンを使用することで、これらの治療法をテスト段階から実社会に導入するスピードを速めることができるでしょう。

この研究はこちらに掲載されています:

http://dx.doi.org/10.1021/acsnano.4c07843

およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は

Maria Kanelli, Neelkanth M. Bardhan, Morteza Sarmadi, Behnaz Eshaghi, Shahad K. Alsaiari, William T. Rothwell, Apurva Pardeshi, Dhruv Varshney, Dominique C. De Fiesta, Howard Mak, Virginia Spanoudaki, Nicole Henning, Ashutosh Kumar, Jooli Han, Angela M. Belcher, Robert Langer, Ana Jaklenec. A Machine Learning-Optimized System for Pulsatile, Photo- and Chemotherapeutic Treatment Using Near-Infrared Responsive MoS2-Based Microparticles in a Breast Cancer Model. ACS Nano, 2024; DOI: 10.1021/acsnano.4c07843
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