Takaisin

Uusia nanorakenteisia materiaaleja paikalliseen syöpähoitoon ja kuvantamiseen

Väitös sovelletun fysiikan alalta
Väittelijä: FM Konstantin Tamarov
Aika ja paikka: 10.11.2017 klo 12, SN201, Snellmania, Kuopion kampus

Perinteisessä kemoterapiassa suonensisäisesti annostellut sytostaatit jakautuvat koko kehoon vaikuttaen sekä syöpäkudokseen että terveisiin kudoksiin, jotka usein kärsivät sivuvaikutuksista. Ihannetapauksessa lääkitys kohdistuu ensisijaisesti syöpäkudokseen ja terapeuttinen vaste saadaan aikaan paikallisesti.

Nanoteknologiaa on oletettu ratkaisuksi kohdennettujen syöpähoitojen toteuttamiseen. Tavoitteena on, että lääkekuljettimet kerääntyvät ensin syöpäkudokseen tunnistaen syöpäsolut, toteuttavat terapian paikallisesti, ja lopuksi poistuvat elimistöstä ilman haittavaikutuksia. Terapeuttinen vaste voidaan aktivoida joko ulkoisesti tai sisäisesti. Ulkoisessa aktivoinnissa käytetään usein sähkömagneettista säteilyä, jolla aktivoidaan itse lääkekuljetin toteuttamaan esimerkiksi paikallinen hypertermia, tai aktivoidaan kuljettimeen sidotun sytostaatin vapautuminen.

FM Konstantin Tamarovin väitöstutkimuksessa selvisi, että räätälöidyt pii-pohjaiset nanokuljettimet paransivat radiotaajuisen säteilyn absorptiota, mikä perustui kuljettimien aiheuttamaan kudoksen sähkönjohtavuuden muutokseen. Työssä esitelty teoria selittää lämpiämisen mekanismin, ja antaa arvioin eri taajuuksien vaikutuksen nanodispersion lämpiämistehokkuuteen.  Nanokuljettimet päällystettiin lämpötilaherkällä polymeerillä ja ladattiin doksorubisiinilla, ja sytostaatin vapautuminen aktivoitiin radiotaajuisella säteilyllä.

Tutkimuksessa todettiin, että nanokuljettimien käyttö ehkäisi syövän kasvua in vivo tehokkaammin kuin pelkkä doksorubisiini. Nanokuljettimia räätälöitiin pitämään ilmaa huokosrakenteessaan, kun kuljettimet dispergoitiin veteen. Huokosiin vangittu ilma toimi mikrokuplien kasvun ja kavitaation ytiminä, mikä paransi ultraäänikontrastia.

FM Konstantin Tamarovin sovelletun fysiikan alaan kuuluva väitöskirja Advanced nanostructured materials for localized cancer treatment and imaging (Edistyneet nanorakenteiset materiaalit paikalliseen syöpähoitoon ja kuvantamiseen) tarkistetaan Itä-Suomen yliopiston Luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa. Julkisen väitöstilaisuuden vastaväittelijänä toimii professori Clive Prestidge Etelä-Australian yliopistosta ja kustoksena professori Vesa-Pekka Lehto Itä-Suomen yliopistosta.

Väittelijän painolaatuinen kuva on osoitteessa https://kuvapankki.uef.fi/A/UEF+kuvahakemisto/12490?encoding=UTF-8