(PhysOrg.com) -- Een team van onderzoekers van de Universiteit van Texas in Arlington heeft een methode ontwikkeld die magnetische koolstofnanodeeltjes gebruikt om kankercellen te richten en te vernietigen door middel van lasertherapie - een behandeling die volgens hen effectief zou kunnen zijn in gevallen van huid- en andere vormen van kanker zonder omliggende gezonde cellen beschadigen.

Een paper over het werk van Ali R. Koymen, hoogleraar natuurkunde, en Samarendra Mohanty, assistent-professor natuurkunde, werd gepubliceerd in de januari-editie van de Journal of Biomedical Optics .

Ling Gu en Vijayalakshmi Vardarajan, twee postdoctorale onderzoekers in het laboratorium van Mohanty, waren co-auteurs van het artikel "Magnetic-field-assisted photothermal therapy of cancer cells using Fe-gedoted carbon nanodeeltjes."

“Omdat deze nanodeeltjes magnetisch zijn, we kunnen een extern magnetisch veld gebruiken om ze op de kankercellen te concentreren. Vervolgens, we gebruiken een laser met laag vermogen om ze te verwarmen en de onderliggende cellen te vernietigen, ', aldus Koymen. “Omdat alleen de koolstofnanodeeltjes worden beïnvloed door de laser, de methode laat het gezonde weefsel ongedeerd en is niet giftig.”

Koymen, Mohanty en RP Chaudhary, een student aan het UT Arlington College of Engineering, ontwikkelde een manier om nanodeeltjes te creëren met behulp van een elektrische plasmaontlading in een benzeenoplossing. Een paper over die ontdekking werd in december gepubliceerd in de Journal of Nanoscience and Nanotechnology.

De voor het kankeronderzoek geproduceerde koolstofnanodeeltjes varieerden van vijf tot tien nanometer breed. Een mensenhaar is ongeveer 100, 000 nanometer breed.

Mohanty zei dat de koolstofnanodeeltjes kunnen worden gecoat om ze aan kankercellen te laten hechten zodra ze door het magnetische veld in een orgaan zijn geplaatst. Hij zei dat de nieuwe methode verschillende voordelen heeft ten opzichte van de huidige technologie en kan worden toegediend met behulp van glasvezel in het lichaam.

“Door het magnetische veld te gebruiken, we kunnen ervoor zorgen dat de koolstofnanodeeltjes niet worden uitgescheiden totdat de nabij-infrarode laserbestraling is voltooid. Ze zijn ook kristallijn en kleiner dan koolstofnanobuisjes, wat zorgt voor minder celtoxiciteit, " hij zei.

De magnetische koolstofnanodeeltjes zijn ook fluorescerend. Ze kunnen dus worden gebruikt om het contrast van optische beeldvorming van tumoren te verbeteren, samen met die van MRI, zei Mohanty.

Mohanty zei dat laboratoriumtests ook aantoonden dat de koolstofnanodeeltjes en een cw (continuous wave) nabij-infrarode laserstraal kunnen worden gebruikt om een ​​gat in de cel te maken, onthullend een ander potentieel medisch gebruik.

“Zonder de cel te doden, kunnen we hem een ​​beetje opwarmen en medicijnen en genen aan de cel afleveren met behulp van een laagvermogen cw nabij-infrarode laserstraal. Dit is een extra belangrijke nieuwigheid van onze fotothermische benadering met koolstofnanodeeltjes, " hij zei.