Ancient Chinese Ink Might Hold Cancer Fighting Secrets

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Ancient Chinese Ink Might Hold Cancer Fighting Secrets

For centuries, Chinese artists and calligraphers have used their inks to tell countless stories of the world we live in – and now their medium could have a new purpose.

Scientists have discovered that a traditional plant-based Chinese ink called Hu-Kaiwen ink contains distinctive molecular properties that aren’t just suited to inscribing messages on paper – they’re also ideal for killing cancer cells.

A Chinese team led by researchers from Fudan University in Shanghai began looking into Hu-Kaiwen ink (aka Hu-ink) after noticing its similarities to artificial nanomaterials used in an emerging cancer treatment called photothermal therapy (PTT).

PTT involves injecting substances containing these nanomaterials into tumours in the body, which are then targeted by a laser. Once the laser hits the nanomaterial package deployed in the cancer cells, the cells heat up and die.

One of the problems with this Trojan Horse though is finding the right kinds of materials to inject into the body.

A number of artificial nanomaterials have been investigated by researchers looking into PTT – including engineered carbon nanotubes and graphene – but have been found to be either toxic, expensive to produce, or difficult to make.

But the slick, black consistency of Hu-Kaiwen ink looked like it might tick all the boxes scientists are looking for in a PTT candidate: the right colour for absorbing light and heat, stable in water, not prohibitively expensive or complex, and – importantly – not toxic to the body.

To test their hypothesis, the researchers analysed the ink in an aqueous dispersion and found it consisted of aggregates of small carbon nanoparticles, which could heat up to 55 degrees Celsius (131 degrees Fahrenheit) after just 5 minutes of near-infrared irradiation – greater thermal absorption than most artificial PTT materials.

What’s more, the ink displayed great stability, which means it could retain these properties for long periods of time.

“[W]e found that the photothermal effect of Hu-ink showed almost no change with increasing storage time for 90 days,” the researchers explain in their study, “revealing that Hu-ink presented stable photothermal effect .”

During testing in the lab, the ink was found to be bio-compatible with human cells in a dish under normal conditions, but when heated killed cancer cells, showing greater efficiency at the same laser strength when the Hu-ink concentration was increased.

In separate tests with mice the ink was also highly effective, killing more cancer cells than a conventional PTT treatment, and again, no toxicity was observed in the animals injected.

“No pathological damage was detected in the pathological sections of major organs, including brain, heart, lung, spleen, liver, and kidney,” the team explains.

“In the course of the whole treatment, the weight of mice did not change. Therefore, our obtained Hu-ink had no significant side effect and exhibited good biocompatibility.”

As for whether we’d see the same promising results in human tests remains an open question for now, but the team definitely thinks the ink should be investigated in human trials.

If those trials end up going ahead in the future, this ancient ink may end up playing an even greater role in the story of human life – by saving it.

2017-10-03T18:09:59+00:00

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Tinta chinesa antiga pode manter segredos de luta contra o câncer

Durante séculos, artistas chineses e calígrafos usaram suas tintas para contar inúmeras histórias do mundo em que vivemos – e agora seu meio poderia ter um novo propósito.

Os cientistas descobriram que uma tinta chinesa tradicional baseada em plantas chamada tinta Hu-Kaiwen contém propriedades moleculares distintivas que não são apenas adequadas para inscrever mensagens no papel – elas também são ideais para matar células cancerosas.

Uma equipe chinesa liderada por pesquisadores da Universidade Fudan em Xangai começou a olhar para a tinta Hu-Kaiwen (também conhecido como Hu-ink) depois de perceber suas semelhanças com os nanomateriais artificiais usados ​​em um tratamento emergente contra o câncer chamado terapia fototérmica (PTT).

O PTT envolve a injeção de substâncias contendo estes nanomateriais em tumores no corpo, que são alvo de um laser. Uma vez que o laser atinge o pacote nanomaterial implantado nas células cancerosas, as células aquecem e morrem.

Um dos problemas com este Cavalo de Tróia é encontrar os tipos certos de materiais para injetar no corpo.

Um número de nanomateriais artificiais tem sido investigado por pesquisadores que examinam PTT – incluindo nanotubos de carbono e grafeno – mas foram encontrados como tóxicos, caros de produzir ou difíceis de fazer.

Mas a consistência lisa e preta da tinta de Hu-Kaiwen parece que pode marcar todas as caixas que os cientistas estão procurando em um candidato PTT: a cor certa para absorver luz e calor, estável na água, não é proibitivamente caro ou complexo e – importante – não tóxico para o corpo.

Para testar sua hipótese, os pesquisadores analisaram a tinta em uma dispersão aquosa e descobriram que consistiam em agregados de pequenas nanopartículas de carbono, que poderiam aquecer até 55 graus Celsius (131 graus Fahrenheit) após apenas 5 minutos de irradiação do infravermelho próximo – maior térmico absorção do que a maioria dos materiais PTT artificiais.

Além disso, a tinta mostrou grande estabilidade, o que significa que pode reter essas propriedades por longos períodos de tempo.

“[W] e descobriu que o efeito fototérmico da Hu-ink não mostrou quase nenhuma mudança com o aumento do tempo de armazenamento por 90 dias”, explicam os pesquisadores em seu estudo “, revelando que Hu-ink apresentou efeito fototérmico estável”.

Durante o teste no laboratório, verificou-se que a tinta era biocompativel com células humanas em um prato em condições normais, mas quando aquecidas mataram células cancerosas, mostrando maior eficiência na mesma força do laser quando a concentração de Hu-tinta foi aumentada.

Em testes separados com ratos, a tinta também foi altamente eficaz, matando mais células cancerosas do que um tratamento convencional de PTT e, novamente, não se observou toxicidade nos animais injetados.

“Nenhum dano patológico foi detectado nas seções patológicas de órgãos principais, incluindo cérebro, coração, pulmão, baço, fígado e rim”, explica a equipe.

“No decurso de todo o tratamento, o peso de camundongos não mudou. Portanto, a nossa tinta Hu não obteve nenhum efeito colateral significativo e apresentou boa biocompatibilidade”.

Quanto a saber se veríamos os mesmos resultados promissores em testes humanos, continua a ser uma questão aberta por enquanto, mas a equipe definitivamente pensa que a tinta deve ser investigada em testes humanos.

Se esses ensaios acabarem no futuro, essa tinta antiga pode acabar desempenhando um papel ainda maior na história da vida humana – salvando-a.

2017-11-21T22:42:02+00:00

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La antigua tinta china podría contener secretos para combatir el cáncer

Durante siglos, los artistas y calígrafos chinos han utilizado sus tintas para contar innumerables historias del mundo en el que vivimos, y ahora su medio podría tener un nuevo propósito.

Los científicos han descubierto que una tinta china tradicional a base de plantas llamada tinta Hu-Kaiwen contiene propiedades moleculares distintivas que no solo son adecuadas para inscribir mensajes en papel, sino que también son ideales para matar células cancerosas.

Un equipo chino liderado por investigadores de la Universidad Fudan en Shanghai comenzó a estudiar la tinta Hu-Kaiwen (también conocida como Hu-ink) después de notar sus similitudes con los nanomateriales artificiales utilizados en un tratamiento emergente contra el cáncer llamado terapia fototérmica (PTT).

PTT consiste en inyectar sustancias que contienen estos nanomateriales en los tumores del cuerpo, que luego son atacados por un láser. Una vez que el láser alcanza el paquete de nanomateriales desplegado en las células cancerosas, las células se calientan y mueren.

Uno de los problemas con este caballo de Troya es encontrar los tipos adecuados de materiales para inyectar en el cuerpo.

Numerosos nanomateriales artificiales han sido investigados por investigadores que investigan el PTT, incluidos los nanotubos de carbono modificados genéticamente y el grafeno, pero se ha descubierto que son tóxicos, caros de producir o difíciles de producir.

Pero la consistencia negra y resbaladiza de la tinta Hu-Kaiwen parecía que podría marcar todas las casillas que los científicos buscan en un candidato PTT: el color adecuado para absorber la luz y el calor, estable en el agua, no prohibitivamente caro o complejo y, lo que es más importante – No es tóxico para el cuerpo.

Para probar su hipótesis, los investigadores analizaron la tinta en una dispersión acuosa y descubrieron que consistía en agregados de pequeñas nanopartículas de carbono, que podían calentar hasta 55 grados Celsius (131 grados Fahrenheit) después de solo 5 minutos de irradiación infrarroja cercana: mayor temperatura absorción que la mayoría de los materiales PTT artificiales.

Además, la tinta muestra una gran estabilidad, lo que significa que puede retener estas propiedades durante largos períodos de tiempo.

“[Descubrimos] que el efecto fototérmico de Hu-ink no mostró casi ningún cambio al aumentar el tiempo de almacenamiento durante 90 días”, explican los investigadores en su estudio, “revelando que Hu-ink presentó un efecto fototérmico estable”.

Durante las pruebas en el laboratorio, se encontró que la tinta era biocompatible con células humanas en un plato en condiciones normales, pero cuando se calentaba mataba células cancerígenas, mostrando una mayor eficacia con la misma concentración de láser cuando aumentaba la concentración de tinta Hu.

En pruebas separadas con ratones, la tinta también fue altamente efectiva, matando más células cancerígenas que un tratamiento de PTT convencional, y nuevamente, no se observó toxicidad en los animales inyectados.

“No se detectó daño patológico en las secciones patológicas de los órganos principales, incluidos el cerebro, el corazón, los pulmones, el bazo, el hígado y los riñones”, explica el equipo.

“En el transcurso de todo el tratamiento, el peso de los ratones no cambió. Por lo tanto, nuestra tinta Hu obtenida no tuvo efectos secundarios significativos y exhibió una buena biocompatibilidad”.

En cuanto a si veríamos los mismos resultados prometedores en las pruebas en humanos sigue siendo una pregunta abierta por el momento, pero el equipo definitivamente cree que la tinta debe ser investigada en ensayos en humanos.

Si esas pruebas terminan en el futuro, esta antigua tinta puede terminar desempeñando un papel aún mayor en la historia de la vida humana, salvándola.

2017-11-22T01:16:55+00:00

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