Wetenschappers van de Universiteit van Surrey hebben 'intelligente' nanodeeltjes ontwikkeld die opwarmen tot een temperatuur die hoog genoeg is om kankercellen te doden - maar die vervolgens zichzelf reguleren en warmte verliezen voordat ze heet genoeg worden om gezond weefsel te beschadigen.

De zelfstoppende nanodeeltjes kunnen binnenkort worden gebruikt als onderdeel van hyperthermische thermotherapie om patiënten met kanker te behandelen, volgens een opwindende nieuwe studie gerapporteerd in nanoschaal .

Thermotherapie wordt al lang gebruikt als behandelmethode voor kanker, maar het is moeilijk om patiënten te behandelen zonder gezonde cellen te beschadigen. Echter, tumorcellen kunnen worden verzwakt of gedood zonder het normale weefsel aan te tasten als de temperatuur nauwkeurig kan worden gecontroleerd binnen een bereik van 42 °C tot 45 °C.

Wetenschappers van Surrey's Advanced Technology Institute hebben samengewerkt met collega's van de Dalian University of Technology in China om nanodeeltjes te creëren die, wanneer geïmplanteerd en gebruikt in een thermotherapiesessie, kan temperaturen tot 45°C induceren.

De Zn-Co-Cr-ferriet-nanodeeltjes die voor deze studie zijn geproduceerd, zijn zelfregulerend, wat betekent dat ze vanzelf stoppen met verwarmen wanneer ze temperaturen boven de 45°C bereiken. belangrijk, de nanodeeltjes zijn ook laag in toxiciteit en het is onwaarschijnlijk dat ze blijvende schade aan het lichaam veroorzaken.

Professor Ravi Silva, Hoofd van het Advanced Technology Institute aan de Universiteit van Surrey, zei:"Dit zou mogelijk een game changer kunnen zijn in de manier waarop we mensen met kanker behandelen. Als we de kankerbehandeling op een temperatuurniveau kunnen houden dat hoog genoeg is om de kanker te doden, terwijl het laag genoeg is om te stoppen met het beschadigen van gezond weefsel, het zal enkele van de ernstige bijwerkingen van een vitale behandeling voorkomen.

"Het is een zeer opwindende ontwikkeling die, alweer, toont aan dat het onderzoek van de Universiteit van Surrey voorop loopt op het gebied van nanotechnologieën - of het nu gaat om energiematerialen of, in dit geval, gezondheidszorg."

Dr. Wei Zhang, Universitair hoofddocent van de Dalian University of Technology zei:"Magnetisch geïnduceerde hyperthermie is een traditionele manier om kwaadaardige tumoren te behandelen. de moeilijkheden bij de temperatuurregeling hebben het gebruik ervan aanzienlijk beperkt. Als we de magnetische eigenschappen van de nanodeeltjes kunnen moduleren, de therapeutische temperatuur kan zelfregulerend zijn, het elimineren van het gebruik van onhandige temperatuurbewakings- en controlesystemen.

"Door magnetische materialen te maken waarbij de Curie-temperatuur in het bereik van hyperthermietemperaturen valt, de zelfregulering van therapieën kan worden bereikt. Voor de meest magnetische materialen, echter, de Curie-temperatuur is veel hoger dan het menselijk lichaam kan verdragen. Door de componenten aan te passen zoals we hebben, we hebben de nanodeeltjes gesynthetiseerd met een Curie-temperatuur zo laag als 34oC. Dit is een grote doorbraak in nanomaterialen."