Supermaterialet grafén kan gi bedre kreftbehandling
I dag brukes sølv som belegg på medisinsk utstyr for å gi cellegift, men sølv bryter ned cellegiften. Nå har forskere funnet ut at belegg med grafén kan bedre effekten av cellegift.
Justin Wells.
Behandling med cellegift involverer vanligvis at pasienten får medisinen intravenøst via et venekateter. Kateter og tilkoblet utstyr av denne typen har ofte et sølvbelegg. Sølvet brukes fordi det er antibakterielt, og forhindrer derfor bakterievekst og uønskede infeksjoner ved bruk av utstyret.
Forskere ved Institutt for fysikk på NTNU har nå studert hva som skjer når cellegiften kommer i kontakt med sølvet.
Sølvet bryter ned cellegiften
x-ray photoemission spectroscopy (XPS). Foto: Per Henning/NTNU
– Vi ønsket å finne ut hva som kan gå galt med tubene. En interaksjon mellom belegget og medisinen var én mulig årsak. Cellegift er et aktivt stoff, og det var ikke vanskelig å forestille seg at det kunne reagere med sølvet, forteller Justin Wells.
De tok utgangspunkt i en av de vanligste typene av cellegift, 5-Fluorouracil (5-Fu). Sammen med sine studenter brukte Wells x-ray photoemission spectroscopy (XPS) for å studere overflatekjemien på og mellom de to stoffene.
Ved hjelp av et XPS-instrument ved synkrotronlaboratoriet MAX IV i Sverige, oppdaget de at sølvoverflaten brøt ned cellegiften. Ikke bare vil det kunne gi en redusert effekt av medisinen, det skapte også hydrogenfluorid, også kalt HF-gass, noe som kan være skadelig både for kateteret og for pasienten.
– Reaksjonene mellom cellegift og stoffer medisinen kommer i kontakt med har, så vidt vi vet, ikke blitt studert på denne måten tidligere, sier Wells. Det har blitt antatt at medisinen leveres intakt inn i kroppen.
Magisk materiale
X-ray Photoemission Spectroscopy (XPS) er en metode som gjør det mulig å undersøke overflatekjemien til spesifikke materialer. Prøven blir bestrålt med røntgen, som gjør at elektroner blir frigjort. Disse elektroner blir oppsamlet og analysert, og ut fra disse analysene kan man få informasjon om kjemiske sammensetning og bindingsenergier i materialets overflate. Foto: Per Henning/NTNU
Gruppen fortsatte studiene med XPS-instrumentet. Denne gangen undersøkte de hvordan cellegiften reagerte med stoffet grafén.
– Det er et ikke-reaktivt stoff, og har blitt omtalt som et nærmest magisk materiale som vil løse alle problemer. Vi fant ut at dette ville være optimalt å teste mot cellegiften, forklarer Wells.
- Les også: Grafén-gjennombruddet
Og, ganske riktig, forsøkene viste at cellegiften ikke reagerte med grafén.
Grafén er allerede foreslått som belegg for medisinsk utstyr, og det er ifølge forskerne teknologisk mulig å produsere tynne grafénlag til denne typen bruk.
– Denne undersøkelsen har bidratt med viktig kunnskap om interaksjonen mellom cellegift og stoffer medisinen er i kontakt med. Vi håper dette på sikt kan være med på bidra til at cellegiftbehandlinger forbedres, og vi håper på å få muligheten til å fortsette våre studier på dette området. Blant annet ønsker vi å undersøke hva som skjer med cellegiften når den overføres via utstyr med andre typer belegg enn sølv, avslutter Wells.
En vitenskapelig artikkel er publisert hos IOP Institut of Physics.
