(PhysOrg.com) -- Vergeet chirurgie. Een team van onderzoekers van de Kansas State University onderzoekt door nanodeeltjes geïnduceerde hyperthermie in de strijd tegen kanker.

Sinds 2007 is het team van Deryl Troyer, hoogleraar anatomie en fysiologie; Victor Chikan, assistent-professor scheikunde; Stefan Bosmann, hoogleraar scheikunde; Olga Koper, adjunct-professor scheikunde bij K-State en vice-president technologie en chief technology officer voor NanoScale Corporation; en Franklin Kroh, senior wetenschapper bij NanoScale Corporation, heeft ijzer-ijzeroxide-nanodeeltjes gebruikt om oververhit te raken of gaten door kankerweefsel te boren om het te doden. De nanodeeltjes zijn gekoppeld aan een diagnostische kleurstof. Wanneer de kleurstof vrijkomt uit de elektronische bol van het nanodeeltje, het bedekt andere kankerweefsels in het lichaam, waardoor kankermassa's gemakkelijker kunnen worden opgespoord voor medische professionals.

Het team werkt samen met NanoScale Corporation, een bedrijf uit Manhattan dat geavanceerde materialen ontwikkelt en commercialiseert, producten en toepassingen.

Hun onderzoek, die werd onderzocht in muismodellen, wordt momenteel beoordeeld voor preklinische onderzoeken. Indien geaccepteerd, Bossmann zei optimistisch te zijn over wat het zou kunnen betekenen voor mensen met kanker.

"Het betekent dat er binnen het volgende decennium een ​​kans is op een goedkope kankerbehandeling met een grotere kans op succes dan chemotherapie, " zei hij. "Wij hebben zo vele drugsystemen die waanzinnig duur zijn. De typische kankerpatiënt heeft een miljoen dollar aan kosten alleen al door de medicijnen, en deze methode kan worden gedaan voor ongeveer een tiende van de kosten.

"Ook, onze methoden zijn fysieke methoden; kankercellen kunnen geen weerstand ontwikkelen tegen fysieke methoden, "Zei Bossmann. "Kankercellen kunnen resistentie ontwikkelen tegen chemotherapeutica, maar ze kunnen er niet tegen om gewoon dood te worden verhit of dat er een gat in wordt gemaakt."

Hoewel oververhitting of het boren in kankercellen extreem kan klinken, de nanodeeltjes werken met georkestreerde precisie zodra ze door de kankercellen zijn ingenomen, aldus Bosmann.

De nanodeeltjes in het kankerweefsel krijgen lijkt veel op vissen, hij zei.

"We hebben onze hengel met de nanodeeltjes als een zeer aantrekkelijk aas dat de kanker wil opslokken - zoals een worm is voor een vis, " hij zei.

In dit geval, het lokaas is een laag organisch materiaal dat de kanker naar de nanodeeltjes trekt. De kanker heeft de coating nodig voor zijn metabolisme. Naast het dienen als aas, de organische laag dient ook als een verhulmechanisme van de afweer van het lichaam, die anders de vreemde voorwerpen zouden vernietigen.

Eenmaal binnen, de nanodeeltjes - gemaakt met een metalen ijzeren kern en gelaagd met ijzeroxide en een organische coating - gaan aan het werk. Een wisselend magnetisch veld zorgt ervoor dat de deeltjes wrijvingswarmte produceren, die wordt overgebracht naar de omringende eiwitten van de kankercellen, lipiden en water, het creëren van kleine hotspots. Bij voldoende hotspots worden de tumorcellen tot de dood verhit, het behoud van het gezonde weefsel, aldus Bosmann. Als de hotspots niet geconcentreerd zijn, de hitte vernietigt de eiwitten of lipidestructuren van de cel, het celmembraan oplossen. Dit creëert een gat in de tumor en benadrukt het in wezen tot de dood.

"Een beetje stress kan een tumor over de rand duwen, ' zei Bosman.

De kleurstof in de elektronische bol van elk nanodeeltje wordt vervolgens door enzymen gescheiden en gebruikt om te controleren op kankerachtige massa's in het lichaam.

"In de toekomst, iemand kan misschien een bloedtest ontwikkelen omdat een deel van deze enzymen in de bloedstoom terechtkomt. Over een jaar of vijf, we kunnen misschien een bloedmonster van de patiënt afnemen om te zien of de patiënt kanker heeft, en van de distributie van kankergerelateerde enzymen, welke kanker ze hoogstwaarschijnlijk hebben, ' zei Bosman.

Hoewel het team het platform alleen heeft getest op melanoom en op alvleesklier- en borstkanker, Bossmann zei dat hun techniek kan worden toegepast op elk type kanker.

Het team diende in 2008 een patent in.