Istraživači sa Sveučilišta Oregon State (SAD) stvorili su novi nanomaterijal dizajniran za uništavanje stanica raka iznutra. Materijal aktivira dvije odvojene kemijske reakcije unutar stanice tumora, preplavljujući je oksidativnim stresom, a okolno zdravo tkivo ostavlja neozlijeđenim.

Rezultati istraživanja su objavljeni u časopisu Advanced Functional Materials.

Otkriće otvara nove mogućnosti za rastuće područje kemodinamičke terapije. Ova nova strategija liječenja raka koristi jedinstvene kemijske uvjete koji se nalaze unutar tumora. U usporedbi s normalnim tkivom, stanice raka imaju tendenciju biti kiselije i sadržavati veće razine vodikovog peroksida.

Tradicionalna kemodinamička terapija koristi ove tumorske uvjete kako bi potaknula stvaranje hidroksilnih radikala, visoko reaktivnih molekula sastavljenih od kisika i vodika koje sadrže nespareni elektron. Ove reaktivne vrste kisika oštećuju stanice oksidacijom, oduzimajući elektrone iz esencijalnih komponenti poput lipida, proteina i DNK.

Noviji pristupi također su uspjeli u stvaranju singletnog kisika unutar tumora. Singletni kisik je još jedna reaktivna vrsta kisika, nazvana po svom jednostrukom spinskom stanju elektrona.

Istraživački tim je razvio novi nanoagent izgrađen od metal-organskog okvira na bazi željeza. Ova struktura sposobna je proizvoditi i hidroksilne radikale i singletni kisik, povećavajući svoj potencijal u borbi protiv raka.
Okvir je pokazao snažnu toksičnost na više staničnih linija raka, a istovremeno uzrokuje minimalnu štetu nekancerogenim stanicama.

Kad su ga primijenili na miševe koji nose stanice raka dojke kod ljudi učinkovito se akumulirao u tumorima, snažno generirao reaktivne vrste kisika i potpuno iskorijenio rak bez štetnih učinaka. Tumor se potpuno povukao, uz dugoročnu prevenciju ponovne pojave. Životinje nisu pokazivale znakove štetnih nuspojava.

Prije nego što prijeđu na ispitivanja na ljudima, istraživači planiraju testirati liječenje na dodatnim vrstama raka, uključujući agresivni rak gušterače, kako bi utvrdili može li pristup biti učinkovit kod širokog raspona tumora.