science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Een nieuwe gouden standaard:goud gebruiken om kankergezwellen te elimineren

(PhysOrg.com) -- Goud is niet precies wat in je opkomt als je denkt aan behandelingen voor kanker. Maar onderzoekers van de Ohio University onderzoeken of het metalen element daadwerkelijk levens kan redden.

Michael Carlson, een derdejaars doctoraatsstudent scheikunde en biochemie aan de Universiteit van Ohio, bestudeert hoe kleine deeltjes goud, verwarmd door een laser, kunnen kwaadaardige kankercellen doden.

In 2005, onderzoekers van de University of Southern California en het Georgia Institute of Technology ontdekten dat nanodeeltjes (kleiner dan de diameter van een menselijke rode bloedcel) van goud zich kunnen hechten aan kankercellen en voldoende warmte absorberen om ze te vernietigen. De deeltjes maakten het ook gemakkelijker voor artsen om tumoren te identificeren op de computerschermen die worden gebruikt om operaties in de operatiekamer te navigeren, die, beurtelings, hielp de chirurgen om het kankerweefsel aan te vallen en te verwijderen.

Carlson en zijn adviseur, Hoogleraar Scheikunde en Biochemie Hugh Richardson, voeren verder onderzoek uit om meer te weten te komen over het proces van hoe deze relatief niet-toxische gouddeeltjes de tumoren bestrijden. Ze hopen meer gegevens te verzamelen om de technologie voor medische behandelingen te helpen ontwikkelen en verfijnen.

“De huidige behandelingen zoals chemotherapie en bestraling zijn behoorlijk ingrijpende procedures die de zieke patiënt schaden, ’ legde Carlson uit. "Het uiteindelijke doel zou zijn om met succes gouden nanodeeltjes te gebruiken om de tumor niet-invasief te vernietigen."

Richardson en zijn collega's bestuderen sinds 2005 de verwarming van gouden nanodeeltjes aan de Ohio University. Hij heeft meer dan 11 wetenschappelijke artikelen gepubliceerd over de chemische reacties in metalen nanodeeltjes.

In de nieuwe onderzoeken Carlson en Richardson onderzoeken de warmte die wordt gegenereerd door de nanodeeltjes terwijl ze de lichtenergie van de laser absorberen. Dit zal andere onderzoekers helpen bepalen wat er met de kankercellen gebeurt voordat ze worden gedood.

“Het is duidelijk dat de cellen heet worden, maar we willen weten of de energie gewoon uit de cel verdwijnt, als de cel smelt, of als zich een luchtbel vormt in de cel waar de cel vervolgens explodeert, ' zei Carlson. "Of misschien is het iets heel anders."

Tot dusver, de wetenschappers hebben ontdekt dat de laser ervoor zorgt dat de gouddeeltjes een hitte bereiken die tien keer heter is dan het kookpunt van water. Het onderzoek van Carlson suggereert ook dat de temperatuurverandering van de gouden nanostructuren een drempel bereikt, ondanks de hoeveelheid energie die op de deeltjes wordt toegepast, wat een aanwijzing is voor mogelijke vorming van microbellen.

Oorspronkelijk geïnteresseerd om arts te worden, Carlson voelde zich aangetrokken tot kankeronderzoek vanwege het vermogen om grote aantallen mensen te helpen.

“Als je een manier kunt creëren om mensen te helpen in plaats van een enkel individu, zoals het ontwikkelen van een mechanisme dat toepasbaar is op alle kankerpatiënten, je doet iets geweldigs, " hij zei.