(Phys.org) —Vergelijkbaar met Navy Seals op nanoschaal, Cornell-wetenschappers hebben kleine goud- en ijzeroxidedeeltjes samengevoegd om als een team te werken, vervolgens antilichaamgidsen toegevoegd om het team door de bloedbaan naar colorectale kankercellen te leiden. En in een nanoseconde, de gelegeerde bondgenoten doden vervolgens de slechteriken - kankercellen - met geabsorbeerde infraroodwarmte.

Dit scenario is geen sciencefiction - welkom in een medische realiteit.

"Het is een eenvoudig concept. Het is colloïdale chemie. Op zichzelf, goud en ijzeroxide legeringen zijn goedaardig en inert, en het infraroodlicht is verwarming met laag vermogen, " zei Carl Batt, Cornell's Liberty Hyde Bailey Professor of Food Science en de senior auteur van het papier. "Maar zet deze inerte legeringen bij elkaar, bevestig een antilichaam om het naar het juiste doelwit te leiden, zap het met infrarood licht en de kankercellen sterven. De cellen hoeven maar een paar graden opgewarmd te worden om dood te gaan."

Batt en zijn collega's – Dickson K. Kirui, doctoraat '11, een postdoctoraal onderzoeker aan het Houston Methodist Research Institute en de eerste auteur van het artikel; Ildar Khalidov, radiologie, Weill Cornell Medisch College; en Yi Wang, biomedische techniek, Cornell – publiceerden hun studie in nanogeneeskunde (gedrukte editie, Juli 2013).

Voor kankertherapie, huidige hyperthermische technieken – warmte toedienen aan het hele lichaam – kankercellen en gezond weefsel opwarmen, gelijk. Dus, gezond weefsel heeft de neiging beschadigd te raken. Deze studie toont aan dat door het gebruik van gouden nanodeeltjes, die de energiezuinige warmtebron efficiënt versterken, kankercellen kunnen beter worden gericht en warmteschade aan gezonde weefsels kan worden beperkt. Door de magnetische ijzeroxidedeeltjes aan het goud toe te voegen, artsen die naar MRI- en CT-scanners kijken, kunnen het spoor van deze bemanning van nanoformaat naar zijn doel volgen.

Wanneer een nabij-infraroodlaser wordt gebruikt, het licht dringt diep door in het weefsel, het nanodeeltje verhitten tot ongeveer 120 graden Fahrenheit - een voldoende temperatuur om veel gerichte kankercellen te doden. Dit resulteert in een drievoudige toename van het doden van kankercellen en een substantiële tumorreductie binnen 30 dagen, volgens Kirui. "Het is geen volledige vermindering van de tumor, maar artsen kunnen met succes andere agressieve strategieën toepassen. Het vermindert ook de dosering van zeer giftige chemicaliën en straling, wat leidt tot een betere kwaliteit van leven, " hij legde uit.