Magnetiske nanopartikler kan forbrænde kræftceller

Desværre, kræft er ikke bare en enkelt sygdom, og nogle typer, som bugspytkirtlen, hjerne- eller levertumorer, stadig er svære at behandle med kemoterapi, strålebehandling eller kirurgi, fører til lave overlevelsesrater for patienter. Heldigvis, nye behandlingsformer dukker op, som terapeutisk hypertermi, som opvarmer tumorer ved at skyde nanopartikler ind i tumorceller. I en ny undersøgelse offentliggjort i EPJ B , Angl Apostolova fra University of Architecture, Civilingeniør og geodæsi i Sofia, Bulgarien og kolleger viser, at tumorcellers specifikke absorptionshastighed af destruktiv varme afhænger af nanopartiklernes diameter og sammensætningen af ​​det magnetiske materiale, der bruges til at levere varmen til tumoren.

Magnetiske nanopartikler leveret tæt på tumorcellerne aktiveres ved hjælp af vekslende magnetfelter. Hypertermibehandling er effektiv, hvis nanopartiklerne absorberes godt af tumorcellerne, men ikke af celler i sundt væv. Derfor, dens effektivitet afhænger af den specifikke absorptionshastighed. Bulgarske videnskabsmænd har studeret adskillige nanopartikler lavet af et jernoxidmateriale kaldet ferrit, hvortil der tilsættes små mængder kobber, nikkel, mangan- eller koboltatomer - en metode kaldet doping.

Forskerne undersøgte magnetisk hypertermi baseret på disse partikler, både i mus og i cellekulturer, til to forskellige opvarmningsmetoder. Metoderne adskiller sig i forhold til, hvordan varmen genereres i partiklerne:via direkte eller indirekte kobling mellem magnetfeltet og partiklernes magnetiske moment.

Forfatterne viser, at tumorabsorptionshastigheden i høj grad afhænger af nanopartiklernes diameter. Overraskende nok, absorptionshastigheden stiger, når partikeldiameteren øges, så længe dopingniveauet af materialet er tilstrækkeligt højt, og diameteren ikke overstiger en fastsat maksimumværdi (maks. 14 nanometer for koboltdoping, 16 nm for kobber).