该研究开发了载氧GeMs 材料,可将高水平的氧气直接输送到肿瘤组织,从而提高标准化疗和放疗在前列腺癌和肉瘤小鼠模型中的疗效。
在实体瘤中,肿瘤处于缺氧环境中,肿瘤中氧气含量增加会使肿瘤对放射线、某些化疗药物和免疫疗法更加敏感。但如何以安全可控的方式输送有效剂量的氧气仍然是一个挑战。
新研究表明,GeMs 可以显着提高实体瘤中的氧气水平,并使癌细胞更容易接受放疗或化疗。增加氧气水平还可以改善癌细胞对免疫疗法的反应。
这些GeM 非常简单,仅由三种成分组成:气体、发泡剂和增粘剂。研究团队使用了几种独特的定制密封系统,将高浓度气体掺入少量这些生物相容性材料中。该材料可以注射或植入进入体内组织,并允许在其中长期控制气体释放。
GeM 的制作方法与咖啡师在制作拿铁咖啡时用来打奶泡的奶油枪基本相同,但它们经过重新设计,可以将包括氧气在内的各种气体融入材料中。研究团队使用在许多加工食品(http://www.maoyihang.com/sell/l_32/)中发现的安全且廉价的成分来制造GeM,并且通过改变每种成分的量,他们可以控制GeM 中氧气的释放。由于GeM 由安全且可食用的成分制成,因此这些材料转化为癌症治疗的潜力可能非常高。
GeMs材料的另一个优势是可以直接注射植入或者注射到肿瘤中。瘤内药物递送是一种在过去十年中蓬勃发展的方法,因为它能够以最小的副作用向肿瘤递送高浓度药物。特别是,这种GeMs 材料可以注射到难以治疗或手术切除的肿瘤区域。
根据研究团队的说法,这项研究真正有趣的地方在于它将癌症生物学与材料科学相结合,创造出令人印象深刻的东西。