Krebs behandeln mit kaltem plasma? Luft-und Raumfahrt-Ingenieur hilft, um erste klinische Studie

Kaltes atmosphärisches plasma, Technologie, derzeit der einzige Weg, um zu entfernen mikroskopische Tumoren übrigen von der Operation, wurde genehmigt durch die US Food and Drug Administration für den ersten Einsatz in einer klinischen Studie.

Für die soliden Tumoren Krebsarten wie diejenigen, die in der Brust und der Lunge, die standard-Behandlung umfasst Chemotherapie, Bestrahlung, Operation oder alle der oben genannten. Wenn diese Tumoren nicht vollständig entfernt, können Sie führen, dass der Krebs wieder kommen. Etwa 20%-40% der Frauen, die sich Mastektomie in den USA jedes Jahr, zum Beispiel, die Rückkehr zur Operation wegen der begrenzten Tumoren, die der Chirurg nicht sehen konnte, das erste mal um.

Ein multi-Institut-team, das inklusive der Purdue University Luftfahrt-Ingenieur Aleksej Shashurin, wurde ein Stift entwickelt, wie von hf-Skalpell, sprüht einen blauen Strahl von kaltem plasma auf alle verbleibenden Krebszellen, Gewebe oder Zellen für 2-7 Minuten. Das Gerät richtet sich nur Tumoren, so dass die umgebenden Gewebe unverletzt, wie gezeigt, in-vitro, in-vivo-und in FDA-zugelassenen compassionate use-cases, die vor der klinischen Prüfung.

US Medical Innovations LLC (USMI) und Jerome Canady Research Institute for Advanced Biologischen und Technischen Wissenschaften (JCRI/ABTS) führte das team und Sponsor der klinischen Studie ist geplant, die Patientinnen im September.

USMI entwickelte und patentierte das erste high-frequency electrosurgical generator mit kaltem plasma für die gezielte Behandlung von Krebs im Jahr 2014.

Die Technik, zugelassen für FDA-klinische phase-I-Studie bei 20 Patienten wurde entwickelt von einem team unter der Leitung von Canady, chief science officer von JCRI/ABTS, CEO von USMI und ein Forschungs-professor in der School of Engineering and Applied Sciences an Der George Washington University; ein engineering-team unter der Leitung von Taisen Zhuang, vice president für Forschung und Entwicklung bei USMI; Michael Keidar, ein professor in der School of Engineering and Applied Sciences und Direktor des Micropropulsion und Nanotechnologie-Labor Der George Washington Universität; und Shashurin, assistant professor in Purdue School of Aeronautics and Astronautics.

„Plasmen sind sehr reaktiv, was kann die Ursache für eine Vielzahl an Reaktionen auf zellulärer Ebene im biologischen Gewebe. Sondern weil Sie auch extrem heiße Gase, gab es einen push in den letzten 20 Jahren zum erstellen und testen von kalten Plasmen für biologische Anwendungen,“ Shashurin sagte.

Neben der Entwicklung der kalt-plasma-Lösungen für die Krebs-Behandlung-Technologie, Shashurin Labor führt auch die Forschung zu verschiedenen Themen der experimentellen plasma-Wissenschaften. Diese umfassen beispielsweise die Erzeugung und Diagnostik von Miniatur-kalte Plasmen bei atmosphärischem Druck, zur Anwendung von kaltem plasma für die Sterilisation, die laser-induzierte plasma for combustion diagnostics, advanced Raumfahrtantriebe-und Nanosekunden-repetitive plasma-Entladungen für die aerodynamische Strömung Steuern.

Im Jahr 2008, Keidar und Shashurin wurden unter einer frühen Welle von Forscher entwickeln ein kalt-plasma-generator und sehen, dass es erzeugt Reaktionen von biologischem Gewebe. Von 2011, musste das team veröffentlichte ein Papier im British Journal of Cancer zeigen, dass kaltes plasma selektiv tötet Krebs-Zellen im Tiermodell.

Keidar und Shashurin begann die Beratung mit USMI im Jahr 2013 auf der Schaffung einer industriellen Prototyp der kalt-plasma-generator und Ihre Anwendung für die Behandlung von Krebs, basierend auf einen generator, der Sie entwickelt hatte und patentieren lassen. Das Ziel war die Integration mit kaltem plasma mit Canady Hybrid-Plasma-hf-Skalpelle schon in op-Räumen, da diese Skalpelle ermöglichen unblutige Operation. Dies ist aufgrund Ihrer Fähigkeit zu schneiden und koagulieren von Gewebe in der gleichen Zeit, die Abriegelung der Blutgefäße.

Diese kalte-plasma-Technologie selektiv tötet Tumoren durch die giftigen Moleküle, die sogenannten reaktiven Sauerstoff-Spezies, welche Schäden die gezielte Krebs-Gewebe, aber nicht auf normalen biologischen Gewebe. Lasern könnte auch töten, Gewebe, aber die Hitze bringt auch dauerhaften Schädigung des umliegenden Gewebes.

Überbrücken wir die Vorteile von hf-Skalpelle mit kaltem plasma, JCRI/ABTS und USMI konvertiert standard-high-frequency electrosurgical Generatoren in diejenigen, die kaltes plasma.

„Kalt-plasma-Anwendung ist der vierte arm für die Behandlung von Krebs, Chemotherapie, Bestrahlung und Chirurgie. Es gibt keine andere „Wundermittel“ gibt, für das töten von Rest-Gewebe“, Canady sagte.

Eine der klinischen Studien für dieses Gerät wird der Rush-Universität in Chicago. Inzwischen Shashurin lab an der Purdue wird weiterhin die Zusammenarbeit mit USMI auf die weitere Entwicklung dieser Technologie.