science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Magnetische nanodeeltjes kunnen kankercellen verbranden

Elektronenmicroscopisch beeld van een enkele menselijke lymfocyt. Krediet:Dr. Triche National Cancer Institute

Helaas, kanker is niet zomaar een enkele ziekte, en sommige soorten, zoals alvleesklier, hersen- of levertumoren, zijn nog steeds moeilijk te behandelen met chemotherapie, bestralingstherapie of chirurgie, wat leidt tot lage overlevingspercentages voor patiënten. Dankbaar, nieuwe therapieën zijn in opkomst, zoals therapeutische hyperthermie, die tumoren verwarmt door nanodeeltjes in tumorcellen te vuren. In een nieuwe studie gepubliceerd in EPJ B , Angl Apostolova van de Universiteit van Architectuur, Civiele techniek en geodesie in Sofia, Bulgarije en collega's laten zien dat de specifieke absorptiesnelheid van destructieve warmte tumorcellen afhangt van de diameter van de nanodeeltjes en de samenstelling van het magnetische materiaal dat wordt gebruikt om de warmte aan de tumor af te geven.

Magnetische nanodeeltjes die dicht bij de tumorcellen worden afgeleverd, worden geactiveerd met behulp van wisselende magnetische velden. Hyperthermietherapie is effectief als de nanodeeltjes goed worden opgenomen door de tumorcellen, maar niet door cellen in gezond weefsel. Daarom, de effectiviteit ervan hangt af van de specifieke absorptiesnelheid. Bulgaarse wetenschappers hebben verschillende nanodeeltjes bestudeerd die gemaakt zijn van een ijzeroxide materiaal genaamd ferriet, waaraan kleine hoeveelheden koper zijn toegevoegd, nikkel, mangaan- of kobaltatomen - een methode die doping wordt genoemd.

De onderzoekers onderzochten magnetische hyperthermie op basis van deze deeltjes, zowel in muizen als in celculturen, voor twee verschillende verwarmingsmethoden. De methoden verschillen in hoe de warmte in de deeltjes wordt opgewekt:via directe of indirecte koppeling tussen het magneetveld en het magnetische moment van de deeltjes.

De auteurs laten zien dat de opnamesnelheid van de tumor sterk afhangt van de diameter van de nanodeeltjes. Verrassend genoeg, de absorptiesnelheid neemt toe naarmate de deeltjesdiameter toeneemt, zolang het doteringsniveau van het materiaal voldoende hoog is en de diameter een vastgestelde maximale waarde niet overschrijdt (max. 14 nanometer voor kobaltdoping, 16 nm voor koper).