辛辛那提大学和约翰霍普金斯医学院研究人员开发了一种潜在的脑癌治疗方法，该方法使用嵌入组合药物的纳米纤维，这些药物协同作用来靶向肿瘤。
研究表明，这些药物组合使用比单独使用更有效，并能提供即时和持久的剂量来杀死癌细胞。
"在我们的研究中，三种药物组合在多个胶质母细胞瘤模型中显示出强烈的协同效应，并显著提高了动物实验中的生存率，"主要作者、辛辛那提大学工程与应用科学学院助理教授韩大宇表示。
韩大宇和杰出研究教授安德鲁·斯特克尔将药物嵌入静电纺丝纤维膜中，创建了一个纳米纤维药物递送系统。辛辛那提大学的斯特克尔纳米实验室是该技术的领先开发者，该技术利用电场创建多层纤维网格用于药物递送等用途。
"这种组合非常强大，"斯特克尔说。
辛辛那提大学和约翰霍普金斯大学的研究人员开发了一种有希望治疗胶质母细胞瘤的方法，该方法使用嵌入静电纺丝纳米纤维网格中的三种组合药物。
胶质母细胞瘤是成人中最常见且最具侵袭性的脑癌形式。辛辛那提大学和约翰霍普金斯大学的研究人员发现，用于治疗胶质母细胞瘤的三种联邦批准药物（替莫唑胺、吖啶黄和PT2385）组合使用比单独使用效果更好，这是一种称为协同作用的药物现象。
"当你将它们组合在一起时，可能发生三件事，"斯特克尔说。"组合效果是负面的；效果是相加的，就像一加一等于二；或者是协同的，就像一加一等于三。"
关于协同作用治疗胶质母细胞瘤的研究已发表在《ACS生物材料科学与工程》期刊上。该研究获得了美国国立卫生研究院的资助。
"不幸的是，癌症知道如何调整以规避治疗，所以我们正从多维度方法进行治疗。"
——贝蒂·泰勒医学博士，约翰霍普金斯大学
斯特克尔表示，胶质母细胞瘤极难治疗，因为其异质性细胞允许发生有助于癌症规避治疗的突变。
"它很难控制，"斯特克尔说。"当你关上窗户，它就从门进来。当你关上门，它就从烟囱进来。"
胶质母细胞瘤也具有高复发率。血脑屏障限制了其他传统化疗药物的有效性。
"我们的纳米网格系统旨在通过在手术后直接在肿瘤部位实现多种协同药物的局部长期递送来解决这些问题，"辛辛那提大学的韩大宇说。
辛辛那提大学研究人员与约翰霍普金斯医学院的一个团队合作，该团队包括神经外科教授贝蒂·泰勒和博士后研究员哈桑·斯利卡。泰勒表示，研究人员正寻求使用多种疗法组合来攻击这种疾病。
"不幸的是，癌症知道如何调整以规避治疗，"她说。"所以我们正从多维度方法进行治疗。"
泰勒帮助开发了其他现在常用于治疗癌症的尖端疗法。
"目前的疗法已经提高了患者生存率，给了他们更多的生日，"她说。"但我们仍在努力改善选择。"
在动物实验中，所有未经治疗的胶质母细胞瘤小鼠在19天内死亡。但大多数接受三层纳米纤维网格治疗的小鼠存活时间是原来的两倍。40%的小鼠存活超过实验结束的120天，进入了一个持续80多天的平台期。
韩大宇表示，使用静电纺丝纤维网格，医生可以精确控制剂量、释放和植入几何形状，这些都有助于其有效性。正如血脑屏障保护大脑免受毒素侵害一样，该屏障也保护身体免受应用于大脑的药物的毒副作用，韩大宇说。
辛辛那提大学研究人员目前正在使用先进的纳米纤维结构优化药物的长期释放。韩大宇表示，该递送系统在其他难治性疾病的应用中具有广泛潜力。
"接下来将会非常令人兴奋，"韩大宇说。"我们的最终目标是推进到一个临床可转化的系统，改善包括胶质母细胞瘤在内的难治性癌症患者的生存率和生活质量。"
辛辛那提大学杰出研究教授和俄亥俄州著名学者安德鲁·斯特克尔与辛辛那提大学合作创始人赫尔曼·施奈德的雕像合影。斯特克尔教授电气工程，同时也活跃于辛辛那提大学工程与应用科学学院的生物医学工程和材料科学领域。
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