science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanothermometrie om strategieën tegen kanker te verbeteren

Fotothermische excitatie van op goud gebaseerde nanomaterialen:het nanodeeltje absorbeert NIR (nabij infrarood) licht wat resulteert in een plaatselijke verwarming. Röntgenstralen fungeren als een sonde van de lokale temperatuur. Krediet:Nano-letters (ACS)

Bij hyperthermiebehandelingen de temperatuur wordt verhoogd tot boven fysiologische niveaus om de dood van kankercellen te induceren. De lokale toepassing van hyperthermie is essentieel voor een succesvolle behandeling en om schade aan de gezonde omliggende weefsels te verminderen. Afdalen naar de nanoschaal, nanodeeltjes kunnen worden gebruikt in hyperthermiebehandelingen die werken als nanoverwarmers en op een selectieve manier cellulaire schade veroorzaken en/of de afgifte van geneesmiddelen induceren.

De optimalisatie van het warmtevermogen van de nanodeeltjes is erg belangrijk om het therapeutische thermische begin beter af te stemmen, sinds, in sommige gevallen, thermische helende effecten kunnen optreden door lokale verwarming zonder een macroscopische temperatuurstijging. Het meten van de details op nanoschaal van de verwarming in de omringende nanodeeltjes is een uitdaging; tot dusver, alleen indirecte methoden zijn getest.

in hun Nano-letters publicatie, een groep onderzoekers onder leiding van Dr. Ana Espinosa (IMDEA Nanociencia) en Álvaro Muñoz-Noval (UCM) hebben de meting voorgesteld van de verwarming op nanoschaal van op goud gebaseerde nanodeeltjes onder hyperthermie-omstandigheden met behulp van röntgenabsorptiespectroscopie als een onsite en directe nanothermometrische methode. De resultaten onthullen significante nanothermische gradiënten, dat wil zeggen, hoge temperatuurvariaties binnen een klein volume - en wijzen op een nanoscopische lokale temperatuur die aanzienlijk hoger is dan wereldwijde temperatuurmetingen. Deze methode is veelzijdig en maakt metingen op nanoschaal mogelijk voor alle soorten deeltjes en systemen onder blootstelling aan hyperthermie.