Saatavilla olevien magneettisten nanopartikkelien rajoitetun kuumennustehokkuuden vuoksi on vaikea saavuttaa yli 44 °C:n terapeuttisia lämpötiloja suhteellisen vaikeasti saavutettavissa kasvaimissa magneettisen hypertermian aikana nanopartikkelien systeemisen annon jälkeen kliinisillä annoksilla.
Tämän ratkaisemiseksi tutkijat osoitteessa Oregon State University ovat keksineet tavan valmistaa magneettisia nanohiukkasia, jotka kuumenevat kuin mikään aikaisempi nanopartikkeli, mikä parantaa niiden syöpää torjuvaa kykyä. Tiedemiehet ovat kehittäneet edistyneen lämpöhajoamismenetelmän nanohiukkasten tuottamiseksi, jotka saavuttavat 50 celsiusasteen tai 122 Fahrenheit-asteen lämpötilan syöpäleesioissa, kun ne altistetaan vuorotellen. magneettikenttä.
Tiedemiehet sanoivat, "Magneettiset nanohiukkaset ovat osoittaneet syöpää ehkäisevää potentiaalia vuosia. Kun hiukkaset ovat kasvaimen sisällä, niin pienet ainepalat kuin metrin miljardisosa - altistuvat vaihtelevalle magneettikentälle. Altistuminen kentälle, ei-invasiivinen prosessi, saa nanohiukkaset kuumenemaan, heikentäen tai tuhoaen syöpäsoluja"
Olena Taratula, Farmaseuttisten tieteiden laitos, College of Pharmacy, Oregon State University, sanoi, "Magneettinen hypertermia on lupaava monien syöpien hoitoon. Monet prekliiniset ja kliiniset tutkimukset ovat osoittaneet sen potentiaalin tappaa syöpäsoluja suoraan tai lisätä niiden herkkyyttä säteilylle ja kemoterapia"
Oleh Taratula, farmaseuttisten tieteiden laitos, College of Pharmacy, Oregon State University, sanoi, "Mutta tällä hetkellä magneettista hypotermiaa voidaan käyttää vain potilaille, joiden kasvaimiin pääsee käsiksi hypodermisellä neulalla, eikä ihmisillä, joilla on vaikeasti tavoitettavissa olevia pahanlaatuisia kasvaimia, kuten metastaattisia munasarjasyöpä"
”Tällä hetkellä saatavilla olevilla magneettisilla nanohiukkasilla vaaditut terapeuttiset lämpötilat – yli 44 celsiusastetta – voidaan saavuttaa vain ruiskuttamalla suoraan kasvaimeen. Nanohiukkasilla on vain kohtalainen lämmitysteho, mikä tarkoittaa, että tarvitset korkean pitoisuuden niitä kasvaimessa tuottaaksesi tarpeeksi lämpöä. Ja lukuisat tutkimukset ovat osoittaneet, että vain pieni prosenttiosuus systeemisesti injektoiduista nanohiukkasista kerääntyy kasvaimiin, mikä tekee näin korkean pitoisuuden saavuttamisesta haastavaa."
Tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi tutkijat ovat luoneet magneettisia nanohiukkasia, jotka lämmittivät tehokkaammin uuden kemiallisen valmistusprosessin avulla. He osoittivat hiirimallissa, että koboltilla seostettujen nanohiukkasten pieniannoksinen systeeminen käsittely saa ne aggregoitumaan metastaattisiksi munasarjasyöpäkasvaimiin ja että ne voivat saavuttaa 50 celsiusasteen lämpötilan, kun ne altistetaan vaihtelevalle magneettikentälle.
Olena Taratula sanoi, ”Tietojemme mukaan tämä on ensimmäinen kerta, kun on osoitettu, että magneettiset nanopartikkelit, jotka ruiskutetaan suonensisäisesti kliinisesti suositellulla annoksella, voivat nostaa syöpäkudoksen lämpötilaa yli 44 celsiusastetta. Ja osoitimme myös, että uutta menetelmäämme voidaan käyttää erilaisten ydin-kuoren nanopartikkelien syntetisoimiseen. Se voisi toimia perustana uusien nanohiukkasten kehittämiselle, joilla on korkea lämmitysteho, mikä edistää systeemistä magneettista hypertermiaa syövän hoidossa.
"Ydinkuoren nanohiukkasilla on sisäydinrakenne ja eri komponenteista valmistettu ulkokuori."
Lehden viite:
- Ananiya A. Demessie et ai. Kehittynyt terminen hajoamismenetelmä magneettisten nanohiukkasten tuottamiseksi erittäin korkealla lämmitystehokkuudella systeemiseen magneettiseen hypertermiaan. Pienet menetelmät. DOI: 10.1002/smtd.202200916
