Lokaliseret oxidativt drab af tumorceller af glasagtige jernnanopartikler

Amorfe jernnanopartikler har en specifik toksicitet i tumorceller. I journalen Angewandte Chemie , Kinesiske videnskabsmænd beskriver deres design og syntese af en særlig amorf tilstand af nanopartikelformet jern, som lokalt kan frigive reaktive jernarter i det sure og hydrogenperoxidrige miljø i kræftceller, giver nye muligheder for terapeutiske og kemodynamiske terapier.

Kræftceller er karakteriseret ved deres relativt sure cellemiljø og deres produktion af betydelige mængder hydrogenperoxid sammenlignet med raske celler. Nogle kemodynamiske tilgange til kræftbehandling anvender således Fenton-reaktionen, det er, jernioner, der reagerer med hydrogenperoxid for at producere reaktive oxygenarter (ROS), som igen kan beskadige og ødelægge kræftcellerne. Imidlertid, transporten af ​​jernioner til målcellerne er problematisk, og krystallinske jernnanopartikler er ikke så effektive. Derfor, Jianlin Shi og Wenbo Bu og deres grupper ved Shanghai Institute of Ceramics, i samarbejde med Fudan University of Shanghai, Kina, har nu forberedt jernnanopartikler i en amorf, glasagtig tilstand. "Interessant nok, de amorfe jern(0) nanopartikler har flere unikke fysisk-kemiske egenskaber, " skriver forskerne, og:"Resultaterne bekræfter, at de amorfe jernnanopartikler, brintoverilte, og sure forhold virker synergistisk for at dræbe celler."

Ud over deres potentiale som stoffer, andre fordele er en god kontrast til magnetisk resonansbilleddannelse og muligheden for magnetisk målretning. "Ideelt set en perfekt transportør bør frigive sin last med det samme, når den overføres fra neutrale til mildt sure forhold, såsom dem i tumormikromiljøet, " skriver forfatterne. Ved hjælp af magnetisk resonansbilleddannelse, de beviste ved in vitro og in vivo test, at den forventede mekanisme virkede.

Magnetisk målretning, på den anden side, muliggør levering af lægemiddel til målvævet gennem magnetisering. Forskerne observerede, at "effektiv magnetisk målretning og fastholdelse var blevet opnået in vivo, giver et godt grundlag for kemodynamisk terapi." de siger også, at fremtidsudsigterne vil omfatte overflademodifikation af partiklerne for yderligere at forbedre tumor-målretningsydelsen. I en nøddeskal, Shi og Bu's elegante "hubble bubble"-tilgang, som de kalder det, har produceret en lille, yderst effektiv trojansk hest til kemodynamisk kræftbehandling, som vist i mus. Fremstillingsmetoden har milde forhold og har også udsigt til andre metaller.