一種摻有有毒金屬的生物活性玻璃能夠殺死多達99%的癌細胞
骨肉瘤是最常見的骨癌,治療通常包括手術切除腫瘤,然後用化學治療或放射治療殺死殘留的癌細胞。即便如此,骨肉瘤仍經常在同一部位復發,而且一旦復發,預後通常很糟糕。科學家們展示了一種治療骨癌的新方法。一種摻有有毒金屬的生物活性玻璃能夠殺死多達99% 的癌症,而不會傷害健康細胞,甚至可以幫助健康骨骼的再生。
阿斯頓大學的科學家們展示了一種治療骨肉瘤的新方法。這種方法是基於一種名為生物活性玻璃的材料,這種材料由玻璃奈米顆粒與金屬混合而成,在強力抗菌牙科填充物和骨植入物中大有可為。
這次涉及的金屬是對細胞有毒的鎵。把它放進你的骨頭裡聽起來可能不是個好主意,但已知鎵離子會透過一種特殊的受體進入細胞,而這種受體在癌症中的含量極高。這意味著”貪婪”的癌細胞會在健康的骨細胞接觸到鎵之前將其吞噬。
在實驗室測試中,研究小組培養了健康的骨細胞和骨肉瘤細胞,並用鎵生物活性玻璃對它們進行處理。果然,在氧化鎵濃度為5%的情況下,這種玻璃能夠在10 天後殺死99% 的骨肉瘤細胞,而不會對健康骨骼造成傷害。
這些生物活性玻璃在骨骼再生方面也大有可為。在模擬體液中培養一週後,新骨開始形成。
研究的主要作者理查德-馬丁教授說:”當我們觀察這些玻璃時,可以看到生物活性玻璃顆粒表面形成了一層無定形磷酸鈣/羥基磷灰石層,這表明骨骼正在生長。 “
遺憾的是,在現階段,以殺死癌細胞所需的濃度添加氧化鎵似乎也會阻礙健康骨細胞的再生,但這一難題可以透過使用動物模型進行進一步工作來克服。
這項研究的共同作者盧卡斯-索薩博士說:「這些生物材料的安全性和有效性還需要進一步測試,但初步結果確實很有希望。下一步,我們的工作將分為兩個方面:(1)測試這種材料對骨轉移細胞的抗癌特性;(2)開發一種用於骨癌治療的微創注射糊劑。
這項研究發表在《生物醫學材料》雜誌。