眾所周知，腦癌的治療具有挑戰性，通常涉及侵入性手術以從敏感組織中去除腫瘤。但是問題並沒有就此結束，惡性細胞經常會在周圍殘留並導致疾病復發。瑞典林雪平大學的科學家們開發了一種新的工具來解決這些危險的惡性腫瘤殘留物，展示了離子泵如何將高效的化療藥物直接送到問題的根源。

當癌細胞在手術切除腦瘤後殘留時，它們可能會留在健康組織中，很難被提取出來。這就意味著醫生會轉而採用放療和化療來清除它們，但這樣做會招致一大堆副作用的風險，而很多化療藥物會被高選擇性和半滲透性的血腦屏障阻擋，阻止很多物質進入器官。

這項新研究的作者在所謂的植入式離子泵中看到了一個解決方案。這些離子泵由生物兼容材料製成，可以調節離子進出細胞的運輸。之前我們已經看到這些林雪平大學的科學家們開發出了一種離子泵，可以刺激人體天然的止痛神經遞質，以此來治療慢性疼痛，現在他們將注意力轉向了腦癌。

在實驗室對腦癌細胞的實驗中，一種名為gemcitabine的高效、帶正電荷的化療劑被裝入電解質庫中。然後，該團隊的離子泵能夠將其通過離子傳輸通道直接推入細胞，在那裡，gemcitabine開始工作，擾亂與腫瘤生長同義的細胞分裂過程。這就避開了血腦屏障的問題，也讓健康的腦細胞不受影響。

“目前臨床上使用的傳統膠質母細胞瘤治療方法對癌細胞和神經元細胞的傷害程度是一樣的，”研究作者Linda Waldherr說，他來自格拉茨醫科大學。“然而，通過gemcitabine離子泵，我們只解決癌細胞，而神經元則保持健康。此外，我們在培養的膠質母細胞瘤細胞上的實驗表明，當我們使用離子泵時，比使用人工治療時，更多的癌細胞被殺死。”

研究人員現在希望利用離子泵技術來探索過去因被血腦屏障阻擋或造成惡劣副作用而被打折扣的化療藥物，現在可能是可行的使用方法。雖然到目前為止，這項技術只在實驗室進行了演示，但研究人員對這些早期結果感到興奮，儘管他們對臨床使用的漫長道路不抱幻想。

“這是第一次測試離子泵作為一種可能的方法來治療惡性腦腫瘤，”林雪平大學的Daniel Simon說。“我們在實驗室中使用了癌細胞，結果是非常有希望的。然而，我們可能需要5到10年的時間才能看到這種新技術用於治療腦腫瘤。”

這項研究發表在《先進材料技術》雜誌上。