Forskere bruger nanopartikler, magnetisk strøm for at beskadige kræftceller i mus

Ved hjælp af nanopartikler og vekslende magnetiske felter, Forskere fra University of Georgia har fundet ud af, at hoved- og halskræfttumorceller hos mus kan dræbes på en halv time uden at skade raske celler.

Fundene, offentliggjort for nylig i tidsskriftet Teranostik , markerer første gang forskernes viden er, at denne kræfttype er blevet behandlet med magnetisk jernoxid-nanopartikel-induceret hypertermi, eller over-normal kropstemperatur, i laboratoriemus.

"Vi viser, at vi kan bruge en lille koncentration af nanopartikler til at dræbe kræftcellerne, "sagde Qun Zhao, hovedforfatter og assisterende professor i fysik ved Franklin College of Arts and Sciences. Forskere fandt ud af, at behandlingen let ødelagde cellerne i kræftsvulster, der udelukkende var sammensat af en type væv, der dækker overfladen af ​​et legeme, som også er kendt som epitel.

Adskillige forskere rundt om i verden undersøger brugen af ​​opvarmede nanopartikler som en potentiel kræftbehandling. Tidligere undersøgelser har også vist, at høje temperaturer skabt ved at kombinere magnetiske jernoxidnanopartikler med stærke magnetiske vekslende strømme kan skabe nok varme til at dræbe tumorceller. Zhao sagde, at han er optimistisk omkring sine resultater, men forklarede, at fremtidige undersøgelser skal omfatte større dyr, før et klinisk forsøg med mennesker kan overvejes.

Til eksperimentet, forskere injicerede en lille mængde - en tiendedel af en teskefuld, eller 0,5 milliliter - nanopartikelopløsning direkte ind i tumorstedet. Med musen afslappet under bedøvelse, de placerede dyret i et plastrør indpakket med en trådspole, der genererede magnetfelter, der skiftede retning 100, 000 gange hvert sekund. Magnetfelterne produceret af trådspolen opvarmede kun de koncentrerede nanopartikler i kræftsvulsten og efterlod de omgivende raske celler og væv uskadte.

Zhao sagde, at undersøgelsen baner vejen for yderligere forskning, der kan undersøge, hvordan man bruger et biologisk nedbrydeligt nanopartikelmateriale, der ligner magnetisk jernoxid, til andre roller i kampen mod kræft. såsom at bære og levere kræftbekæmpende lægemidler til tumorstedet.

"Når kræftcellen oplever dette opvarmede miljø, så bliver det mere modtageligt for stoffer, " sagde Zhao.

Magnetiske jernoxidnanopartikler kunne være nyttige til at forbedre kontrasten i magnetisk resonansbilleddannelse på et kræftsted, han sagde. Med andre ord, nanopartiklerne kunne hjælpe læger med at opdage kræft, selvom kræften ikke er synlig for det blotte øje med en MR-scanning.

"Grunden til, at jeg er interesseret i at bruge disse magnetiske nanopartikler, er fordi vi håber på en dag at kunne tilbyde diagnose og terapi, eller terapeuter, ved at bruge en enkelt agent, "Sagde Zhao.