Jedną z dziedzin, która ma szansę wykorzystać specyficzne własności grafenu jest medycyna. Naukowcy z całego świata, także z Polski, przeprowadzili badania sugerujące, że może on mieć zastosowanie w różnego rodzaju terapiach antynowotworowych, m.in. w leczeniu raka skóry czy prostaty. Dlatego powiązane zdarzenie na platformie zostało rozstrzygnięte na TAK.
Jednym z rodzajów terapii antyrakowej jest tzw. terapia fototermiczna, która polega na wprowadzeniu do zmienionego nowotworowo miejsca specjalnych nanocząstek (przeważnie na bazie złota), a następnie naświetlaniu go promieniowaniem elektromagnetycznym, najczęściej laserowym promieniowaniem podczerwonym. Nanocząstki aktywowane promieniowaniem nagrzewają się, powodując śmierć komórek rakowych. Grafen lub tlenek grafenu mógłby znaleźć zastosowanie w terapii fototermicznej, ponieważ jest tańszy niż złote nanocząstki, a przy tym generuje więcej ciepła wskutek ekspozycji na promieniowanie elektromagnetyczne.
Powstaje pytanie, w jaki sposób wprowadzać grafen do komórek rakowych. Pierwszą stosowaną metodą w przypadku raka skóry było wstrzykiwanie nanocząstek do krwiobiegu, a następnie czekanie na akumulację w tkance nowotworowej. Problem z tym rozwiązaniem polegał na braku dokładnej kontroli nad miejscem, gdzie zbierał się grafen – poza tkanką nowotworową pojawiał się on też np. w wątrobie i płucach. Ze względu na nie do końca zbadaną toksyczność grafenu, należało unikać tego zjawiska. Zespół naukowców z USA i Korei Południowej zaproponował balsam zawierający cząsteczki tlenku grafenu, który po zaaplikowaniu bezpośrednio na zmiany na skórze wprowadzał grafen do tkanki nowotworowej. Badania na myszach potwierdziły skuteczność tej metody.
Grafen może też być potencjalnie wprowadzony do tkanki nowotworowej za pośrednictwem innych związków chemicznych, które selektywnie łączą się z komórkami raka, co może znacznie podnieść bezpieczeństwo terapii. Tę metodę, do celów leczenia raka prostaty badają naukowcy z kanadyjskiego startupu Calevia Inc.
Kolejne zastosowanie grafenu w terapii antynowotworowej zostało zaproponowane przez polskich naukowców z SGGW. Zauważyli oni, że grafen przylega do komórek rakowych i tym samym oddziałuje na ich receptory oraz transport składników odżywczych do wnętrza komórki. Tworząc cienką, ale nieprzepuszczalną warstwę dookoła komórki rakowej, grafen pozwala odciąć ją od świata zewnętrznego powodując jej śmierć. Badania na glejaku, nowotworze centralnego układu nerwowego, pokazały, że to rozwiązanie pozwala usunąć większość chorych komórek. W niektórych przypadkach jednak komórki nie zostawały do końca zniszczone, co sprzyjało rozwojowi stanu zapalnego. Zdaniem naukowców może to oznaczać konieczność personalizacji terapii w zależności od pacjenta. Sama metoda wydaje jednak się być bardzo obiecująca, zwłaszcza jeśli uwzględnić możliwość dodatkowego transportu leków za pomocą tych samych cząsteczek grafenu.
Jak się okazuje, zastosowania grafenu w terapii leczenia nowotworów jest coraz bardziej realne. Zanim jednak każdy pacjent będzie mógł skorzystać z tej nowoczesnej technologii, konieczne jest przeprowadzenie badań klinicznych przez lekarzy, którzy zdecydują o możliwości wprowadzenia grafenowych metod terapii na rynek farmaceutyczny.
Artykuł dotyczy rozstrzygnięcia zdarzenia Materiały grafenowe w terapii antynowotworowej I. Zachęcamy do dyskutowania artykułu i rozstrzygnięcia w komentarzach na stronie zdarzenia.
Bibliografia:
http://nanotechweb.org/cws/article/lab/55457
http://cen.acs.org/articles/92/web/2014/01/Graphene-Oxide-Balm-Treats-Skin.html
http://www.calevia.com/
http://www.pap.pl/palio/html.run?_Instance=cms_www.pap.pl&_PageID=1&s=infopakiet&dz=nauka&idNewsComp=&filename=&idnews=137001&data=&status=biezace&_CheckSum=-127500502
http://www.medscape.com/viewarticle/738857_4
Powrót
