Superieur grafeen helpt bij kankerbehandeling | Grafeen (graphene)
Superieur grafeen helpt bij kankerbehandeling

Bij chemotherapie worden 5-Fu en andere medicijnen bij de patiënt meestal aangeleverd via intraveneuze katheters – buisjes die in het lichaam worden gebracht – , en op zich een belangrijk instrument vormen in de gehele procedure.

Complicaties als gevolg van gebroken katheters zijn geen uitzondering, en kunnen leiden tot extra lijden voor de patiënten en hogere medische kosten.

(5-fluorouracil of 5-Fu, is één van de meest gebruikte geneesmiddelen bij chemotherapeutische behandelingen en werkt door het remmen van thymidine, een nucleoside, opgebouwd uit thymine en deoxyribose, vereist voor DNA-replicatie en noodzakelijk voor kankercellen om zich voort te kunnen planten.)

De katheters die gebruikt worden, alsmede de uitrusting daaraan verbonden, worden behandeld met een zilverlaag die antibacterieel is, om bacteriegroei en andere ongewenste infecties tijdens de behandeling te voorkomen.

Onderzoekers van de afdeling Natuurkunde van de Noorse universiteit van Wetenschappen en Technologie, samen met wetenschappers van universiteiten uit Dublin en Gotenburg, onderzochten wat er gebeurt wanneer de verschillende medicijnen in contact komen met deze zilveren coating.

Via het gebruik van X-stralen-foto-elektronenspectroscopie (XPS), in het synchrotron lab MAX IV in Zweden, kon men de oppervlaktechemie en de conditionering tussen deze substanties bestuderen.

Met de resultaten van hun onderzoek konden de wetenschappers blootleggen dat het zilver waarmee de katheter wordt gecoat afbreekt wanneer het in contact komt met het veelgebruikte kankermedicijn (5-Fu). Een katalytische reactie zorgt ervoor dat het zilver het kankerdrug ontleedt, waardoor de effectiviteit van de therapeutische behandeling wordt aangetast.

Niet enkel de effectiviteit van de behandeling daalt, bovendien komt er waterstoffluoride (HF) vrij, als bijproduct van de ontmoeting tussen het medicijn en het zilver. Dat is schadelijk voor zowel de katheter als voor de patiënt.

Justin W Wells, een leidinggevende in het onderzoek, vertelde dat nooit eerder, op deze manier, de reacties tussen chemotherapeutische medicijnen en de andere stoffen waarmee de medicijnen in contact komen onderzocht werden.

Er werd altijd van uitgegaan dat de dosis intact in het lichaam zou arriveren.

De onderzoekers gingen verder met hun studie met het XPS-instrument en schenen hun licht op het wondermateriaal. Ze onderzochten hoe de medicijnen zich gedragen op het populaire chemisch inerte grafeen, waaruit bleek dat de medicijnen niet reageerden met het atomaire vel koolstof.

Wells en zijn team konden aantonen dat grafeen oppervlakken de ongewenste reactie remmen en superieure prestaties leveren als coatingsmateriaal bij de behandeling van kankertoepassingen.

“Dit onderzoek heeft belangrijke informatie opgeleverd over de interactie tussen chemotherapeutische geneesmiddelen en andere stoffen waarmee het geneesmiddel in contact komt. We hopen dat ons werk zal bijdragen om de behandeling van kanker effectiever te maken, en dat we ons werk op dit vakgebied kunnen blijven voortzetten. We willen graag de reactie tussen chemotherapeutische geneesmiddelen en andere stoffen en coatings die gebruikt worden op medische apparatuur bestuderen,” concludeert Wells.

Bron: Gemini.no, Iopscience.iop.org


3D print schaalmodel structuur grafeen