Nanotechnologie v medicíně/Nanomedicína v onkologii

Z WikiSkript

Nanomedicína poskytuje prostředky využitelné diagnosticky i terapeuticky. Nanosenzory lze využít jako citlivá čidla např. na biočipech analyzujících celou škálu analytů, vč. případné DNA či RNA sekvenční analýzy. Nanočástice lze použít i jako kontrastní látky zobrazovacích metod při určování rozsahu nádorového onemocnění. V terapii se nanočástice uplatňují jednak jako transportní médium pro cílenou aplikaci látky toxické pro nádorové buňky a jednak jako nosiče látek zvyšujících citlivost nádoru na jiný podnět, popř. mohou samy tuto citlivost zvyšovat.

Nanotechnologie v onkologické diagnostice[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Při záchytu nádoru a určení jeho typu, tedy stanovení typingu a gradingu, se uplatňují především vztahy nanotechnologie a molekulární medicíny. Zjednodušeně řečeno, molekulární medicína dodá parametry identifikující nádor a nanomedicína dodá postupy, které umožní tyto parametry vyhodnotit. Protože lze takovýmto způsobem možno získat velké množství dat, není jejich analýza snadnou záležitostí. Zde se nanomedicína stýká s dalším relativně novým a rychle se rozvíjejícím oborem, totiž s bioinformatikou. Nosnou nanotechnologickou aplikací jsou nanočipy.

Samotné určení typu nádoru v klinické praxi nepostačuje, pro úplnou diagnózu je třeba znát i staging. Nanomedicína zde nabízí rozšíření možností zobrazovacích metod především konstrukcí dokonalejších kontrastních látek pro prakticky všechny diagnostické modality. Kontrastní látky ve spojení s nanotechnologiemi pak mohou nabývat nových kvalit výrazně zlepšujících diagnostické schopnosti. Jednou z takových nových kvalit je multimodalita nanokontrastních látek. Tak lze například do jednoho pouzdra uzavřít paramagnetickou látku jako kontrastní látku magnetické rezonance a fluorescenční látku pro snadné peroperační rozlišení zdravé a patologické tkáně. Jinou mnohdy výhodnou kvalitou, kterou mohou přinášet nanočástice, je možnost opatření nanočástice receptorem, díky čemuž lze sledovat distribuci konkrétních povrchových molekul v těle pacienta. Nosnou nanotechnologickou aplikací jsou nanočástice, např. liposomy či fullereny.

Nanotechnologie v onkologické terapii[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Nanomedicína nabízí postupy, které umožňují cílený transport cytotoxické látky do ložiska nádoru s maximálním šetřením okolních tkání. Pro transport léků se využívají především liposomy, které mohou přenášet lipofilní i hydrofilní látky o poměrně velkém objemu. Nevýhodou liposomů je především omezená možnost cílení účinku (targeting). Podstatně snáze lze dosáhnout targetingu např. u dendrimerů, ovšem zde je limitujícím faktorem jen malá transportní kapacita.

Pro nádor toxickou látkou přitom nemusí být jen cytostatikum. Rozvíjejí se i koncepty spojené s radioterapií nebo senzitizací nádoru pro jiné vnější fyzikální faktory.

Příkladem využití nanočástic v radioterapii je zvýšení účinnosti neutronové záchytné terapie. Do nanočástice, např. do dendrimeru, je vpraven izotopu boru 10B a následně takovými nanočásticemi infiltrován nádor. Při ozařování cílového pole neutrony reagují jádra boru s pomalými neutrony (tepelnými a téměř tepelnými) za vzniku α částice a izotopu 7Li. Vzniklé částice pak lokálně destruují nádor.

Jinou zajímavou aplikací je cílená hypertermie nádoru působením vnějšího magnetického pole. Do nanočástice se vpraví feromagnetická látka, následně se takovými nanočásticemi infiltruje tumor a po vystavení proměnnému magnetickému poli dojde k výraznému ohřevu a tepelné destrukci. Podobně lze použít i nanopěnu, která je zajímavá i tím, že její feromagnetické vlastnosti poměrně rychle mizí.

V terapii nádorů ležících v blízkosti povrchu těla lze využít toho, že tkáně mají jen malou absorbanci pro blízké infračervené záření. Nanopouzdra lze vyrobit tak, aby jejich absorbční maximum leželo právě v blízké infračervené oblasti. Po prosycení nádoru těmito nanopouzdry a po ozáření prakticky neškodným blízkým IR zářením dojde k tepelné destrukci nádoru.


Odkazy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Literatura[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • JAIN, Kewal K.. The Handbook of Nanomedicine. 1. vydání. Humana Press, 2008. ISBN 9781603273183.


Externí odkazy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Výukové prezentace[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]