(Phys.org)—Sinds de komst van kanker-nanotechnologie, onderzoekers hebben geprobeerd magnetische velden te gebruiken om de concentratie van met medicijnen beladen ijzeroxide-nanodeeltjes die een tumor bereiken te verhogen. Echter, magnetische velden vallen snel weg met de afstand, waardoor het bijna onmogelijk is om een ​​dergelijke benadering te overwegen voor tumoren die zich meer dan enkele centimeters van de huid bevinden. Om een ​​schijnbaar onoplosbaar probleem op te lossen, onderzoekers van het Stanford University Center of Cancer Nanotechnology Excellence (Stanford CCNE) hebben een tweeledige benadering gekozen, een die een extern magnetisch veld en een implanteerbaar magnetiseerbaar gaas gebruikt om lokale magnetische velden te creëren die sterk genoeg zijn om nanodeeltjes op een specifieke locatie te vangen.

Sanjiv Gambhir en Shan Wang leidden het onderzoeksteam dat deze nieuwe benadering van magnetische targeting ontwikkelde. Het team rapporteerde zijn bevindingen in het tijdschrift ACS Nano . Drs. Gambhir en Wang zijn de co-hoofdonderzoekers van de Stanford CCNE.

Om de sterkte van het magnetische veld in de buurt van een tumor te vergroten, de onderzoekers gebruikten een in de handel verkrijgbare micromesh gemaakt van nikkel. Wanneer geïmplanteerd in de buurt van tumoren die bij muizen groeien, het gaas ontwikkelde sterke magnetische veldgradiënten wanneer een permanente magneet naast het dier werd geplaatst. Deze gradiënten waren voldoende om grote aantallen biocompatibele magnetische ijzeroxide-nanodeeltjes op te vangen die de onderzoekers in de dieren injecteerden.

Het idee achter dit werk is dat zo'n gaas in de buurt van een tumor kan worden geïmplanteerd in een procedure die veel minder ingrijpend is dan een tumorverwijderende operatie. De patiënt zou dan kunnen worden behandeld met magnetische nanodeeltjes die grote doses antitumormedicijn bevatten. Een dergelijke procedure kan ook nuttig zijn in gevallen waarin chirurgische verwijdering van de tumor niet haalbaar is.

In een reeks experimenten, de onderzoekers doseerden tumordragende dieren met een ijzeroxide nanodeeltje gecoat met een molecuul waarvan bekend is dat het angiogenese blokkeert, de groei van nieuwe bloedvaten die tumoren nodig hebben om te groeien en zich te verspreiden. Terwijl de nanodeeltjes alleen al tumoren deden krimpen, wanneer toegediend samen met magnetische veldvangst, de snelheid van tumorkrimp nam dramatisch toe. De onderzoekers merkten op dat het effect van het genereren van een gelokaliseerd magnetisch veld in de buurt van de tumor vergelijkbaar was met dat wanneer ze de dosis anti-angiogene nanodeeltjes verdubbelden zonder extra magnetisatie.