ANSTO heeft bijgedragen aan een uitgebreid onderzoek naar een veelbelovend type nanodeeltje dat mogelijk kan worden gebruikt voor hardnekkige hersenkanker in een gecombineerde therapie.

De studie, die werd geleid door Dr. Moeava Tehei en onderzoekers van de Universiteit van Wollongong in combinatie met klinische partners, karakteriseerde en evalueerde de eigenschappen van nanodeeltjes gemaakt van lanthaanmanganiet, die waren gedoteerd met zilveratomen.

De onderzoekers ontdekten dat de nanodeeltjes een potentiële klinische toepassing hadden voor hun synergetische effecten in combinatie met bestralingsbehandeling, hyperthermie (het gebruik van warmte om kankercellen te doden) en hun intrinsieke toxiciteit voor kankercellen.

Het onderzoek is gepubliceerd in Materiaalwetenschap en techniek C .

Nanodeeltjes zijn klein genoeg om de bloed-hersenbarrière te passeren die andere therapieën verbiedt.

Naast een breed scala aan andere analysemethoden, studies van de magnetische eigenschappen werden uitgevoerd bij ANSTO.

De magnetische eigenschappen waren belangrijk omdat ze konden worden gebruikt om de nanodeeltjes naar de beoogde kankerplaats te brengen en bij magnetische hyperthermiebehandeling.

Dr. Kirrily regel, een co-auteur op het papier, begeleidde onderzoeken naar magnetische en chemische veranderingen in nanodeeltjes van met zilver gedoteerd lanthaanmanganiet bij twee temperaturen op de poederdiffractometer Echidna met hoge resolutie in het Australische centrum voor neutronenverstrooiing van ANSTO.

Hoewel een expert in het magnetisch gedrag van laagdimensionale materialen met kwantumeigenschappen, Rule zei dat ze enthousiast was over de mogelijkheid om de focus te veranderen en te helpen bij medisch-fysisch onderzoek.

Het magnetische gedrag van de nanodeeltjes bij twee temperaturen was belangrijk voor het onderzoek omdat de magnetische eigenschappen van de met zilver gedoteerde nanodeeltjes veranderen bij verschillende overgangstemperaturen.

De magnetismemetingen op Echidna werden uitgevoerd bij 10 graden Kelvin en 300 Kelvin.

Bij ongeveer 300 graden Kelvin, dicht bij lichaamstemperatuur, de magnetische ordening stopt.

"Er is een kritiek temperatuurgebied voor hyperthermiebehandeling, " zei Regel.

De magnetisatieresultaten gaven aan dat het nanomateriaal meer kans had om ferromagnetisch te ordenen, en dat de ordeningstemperatuur wanneer de magnetische momenten uitgelijnd, hoger was voor een hoger percentage zilver.

"Dus, het lijkt erop dat het zilver verantwoordelijk was voor de hogere overgangstemperaturen van deze nanodeeltjes, " zei Regel.

Het meest veelbelovende monster voor hyperthermie en kankertoxiciteit was lanthaanmanganiet dat was gedoteerd met een concentratie van 10 procent zilver, omdat het een niveau van ferromagnetisme bij 300 graden Kelvin behield.

Echter, Dr. Tehei zei dat de 5 procent doping het meest interessant kan blijken te zijn in combinatie met straling vanwege de selectiviteit en kankertoxiciteit.

Dit suggereerde de onderzoekers dat het temperatuurbereik voor hyperthermiebehandelingen zou kunnen worden gemanipuleerd door het dopingpercentage te wijzigen.

belangrijk, de biologische effecten van de nanodeeltjes en gedoteerde nanodeeltjes waren toxisch voor kankercellen, maar niet voor de normale cellen.

Het onderzoek hielp ophelderen hoe de gedoteerde nanodeeltjes kankercellen doodden door hoge niveaus van reactieve oxidatieve stress te produceren.