Combining the Single-Walled Carbon Nanotubes with Low Voltage Electrical Stimulation for Effective Cancer Therapy
Date Issued
2016
Date
2016
Author(s)
Lee, Pei-Chi
Abstract
本研究將奈米碳管視為奈米電極，分散於細胞外液中，在施予電壓的情況下，透過奈米碳管良好的導電性以及場致發射能力，可於碳管尖端處放大電場效應，降低電穿孔(electroporation)所需之電壓，有效刺激細胞膜改變其通透性 (electro-permeability)，令小分子與奈米粒子皆能達到高效能傳輸，大量累積於癌細胞與腫瘤。在細胞實驗中，我們證明了奈米碳管結合低電壓能在細胞膜上產生可恢復性(reversible)之孔洞，克服了傳統電穿孔所需之高電壓對細胞所造成不可恢復性(irreversible)孔洞的導致細胞死亡之障礙，增加細胞存活率並使小分子能有效的傳遞。在動物實驗中，我們給予老鼠尾靜脈注射奈米碳管電極液後，於腫瘤位置進行低電壓刺激，有效的增加了血管的通透性，使奈米粒子從血管穿透到癌細胞組織中，增強高滲透長滯留效應 (enhanced permeability and retention effect)。於癌症治療中，我們分別使用了光熱治療與化療兩種癌症療法，其結果顯示皆能有效的達到癌細胞毒殺以及腫瘤抑制之效果。綜合上述，我們證明此藥物傳輸平台不僅可用於傳統電脈衝化療(electro-chemotherapy)，結合奈米碳管的光學性質與熱傳導性，可適用於多樣化的癌症治療中。
Subjects
cancer therapy
single-walled carbon nanotube
electroporation
tumor
nanomedicine
SDGs
Type
thesis
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Name
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Size
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