Forgyldte nano-bits fund, ødelægge kræftceller

(Phys.org) —Sammenlignelig med nanoskala Navy Seals, Cornell-forskere har slået små guld- og jernoxidpartikler sammen for at arbejde som et team, derefter tilføjede antistofguider til at styre holdet gennem blodbanen mod kolorektale cancerceller. Og på et nanosekund, de legerede allierede dræber derefter de onde – kræftceller – med absorberet infrarød varme.

Dette scenarie er ikke science fiction - velkommen til en medicinsk virkelighed.

"Det er et simpelt koncept. Det er kolloid kemi. I sig selv, guld- og jernoxidlegeringer er godartede og inerte, og det infrarøde lys er lavenergiopvarmning, sagde Carl Batt, Cornell's Liberty Hyde Bailey professor i fødevarevidenskab og seniorforfatter på papiret. "Men sæt disse inerte legeringer sammen, vedhæfte et antistof for at lede det til det rigtige mål, zappe det med infrarødt lys, og kræftcellerne dør. Cellerne skal kun varmes op et par grader for at dø."

Batt og hans kolleger – Dickson K. Kirui, Ph.D. '11, en postdoc ved Houston Methodist Research Institute og papirets første forfatter; Ildar Khalidov, radiologi, Weill Cornell Medical College; og Yi Wang, biomedicinsk videnskab, Cornell – udgav deres undersøgelse i Nanomedicin (trykt udgave, juli 2013).

Til kræftbehandling, nuværende hypertermiske teknikker – tilførsel af varme til hele kroppen – opvarmning af kræftceller og sundt væv, ens. Dermed, sundt væv har tendens til at blive beskadiget. Denne undersøgelse viser, at ved at bruge guld nanopartikler, som forstærker lavenergivarmekilden effektivt, kræftceller kan målrettes bedre, og varmeskader på sundt væv kan afbødes. Ved at tilføje de magnetiske jernoxidpartikler til guldet, læger, der ser MR- og CT-scannere, kan følge sporet af denne nano-størrelse besætning til dens mål.

Når der bruges en nær-infrarød laser, lyset trænger dybt ind i vævet, opvarmning af nanopartiklerne til omkring 120 grader Fahrenheit - en rigelig temperatur til at dræbe mange målrettede kræftceller. Dette resulterer i en tredobling af dræbende kræftceller og en væsentlig tumorreduktion inden for 30 dage, ifølge Kirui. "Det er ikke en fuldstændig reduktion af tumoren, men læger kan anvende andre aggressive strategier med succes. Det reducerer også doseringen af ​​meget giftige kemikalier og stråling – hvilket fører til en bedre livskvalitet, "forklarede han.