เนื่องจากประสิทธิภาพการทำความร้อนที่จำกัดของอนุภาคนาโนแม่เหล็กที่มีอยู่ จึงเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุอุณหภูมิในการรักษาที่สูงกว่า 44 °C ในเนื้องอกที่ค่อนข้างไม่สามารถเข้าถึงได้ในระหว่างภาวะอุณหภูมิแม่เหล็กสูง หลังจากการบริหารอนุภาคนาโนอย่างเป็นระบบในปริมาณทางคลินิก
เพื่อแก้ไขปัญหานี้ นักวิทยาศาสตร์จาก โอเรกอนสเตทมหาวิทยาลัย ได้คิดค้นวิธีสร้างอนุภาคนาโนแม่เหล็กที่มีความร้อนสูงกว่าอนุภาคนาโนใดๆ ก่อนหน้านี้ ช่วยเพิ่มความสามารถในการต่อสู้กับมะเร็ง นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาวิธีการสลายตัวด้วยความร้อนขั้นสูงเพื่อผลิตอนุภาคนาโนที่มีอุณหภูมิถึงรอยโรคมะเร็งสูงถึง 50 องศาเซลเซียสหรือ 122 องศาฟาเรนไฮต์ เมื่อสัมผัสกับพลังงานทางเลือก สนามแม่เหล็ก.
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า “อนุภาคนาโนแม่เหล็กได้แสดงศักยภาพในการต่อต้านมะเร็งมานานหลายปี เมื่อเข้าไปในเนื้องอก อนุภาค ซึ่งเป็นชิ้นส่วนเล็กๆ ของสสารที่มีขนาดเล็กถึงหนึ่งในพันล้านเมตร จะถูกสัมผัสกับสนามแม่เหล็กสลับ การสัมผัสกับสนามซึ่งเป็นกระบวนการที่ไม่รุกรานทำให้อนุภาคนาโนร้อนขึ้น ทำให้อ่อนลงหรือทำลาย เซลล์มะเร็ง".
Olena Taratula ภาควิชาเภสัชศาสตร์ วิทยาลัยเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัย Oregon State กล่าวว่า “ภาวะอุณหภูมิร่างกายสูงแบบแม่เหล็กแสดงให้เห็นสัญญาณที่ดีเยี่ยมในการรักษามะเร็งหลายประเภท การศึกษาทางคลินิกและพรีคลินิกจำนวนมากได้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการฆ่าเซลล์มะเร็งโดยตรงหรือเพิ่มความไวต่อรังสีและ ยาเคมีบำบัด".
Oleh Taratula ภาควิชาเภสัชศาสตร์ วิทยาลัยเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัย Oregon State กล่าวว่า “แต่ในปัจจุบัน Magnetic Hypothermia ใช้ได้กับคนไข้ที่เนื้องอกสามารถเข้าถึงได้ด้วยเข็มฉีดใต้ผิวหนังเท่านั้น และไม่สามารถใช้กับผู้ที่เป็นมะเร็งที่เข้าถึงยาก เช่น ระยะลุกลาม” มะเร็งรังไข่".
“ด้วยอนุภาคนาโนแม่เหล็กที่มีอยู่ในปัจจุบัน อุณหภูมิในการรักษาที่ต้องการซึ่งสูงกว่า 44 องศาเซลเซียส สามารถทำได้โดยการฉีดโดยตรงเข้าไปในเนื้องอกเท่านั้น อนุภาคนาโนมีประสิทธิภาพในการทำความร้อนปานกลางเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าคุณต้องมีอนุภาคนาโนที่มีความเข้มข้นสูงในเนื้องอกเพื่อสร้างความร้อนเพียงพอ และการศึกษาจำนวนมากแสดงให้เห็นว่ามีอนุภาคนาโนที่ฉีดอย่างเป็นระบบเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่สะสมในเนื้องอก ทำให้เป็นเรื่องยากที่จะได้รับความเข้มข้นสูงขนาดนั้น”
เพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างอนุภาคนาโนแม่เหล็กที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการให้ความร้อนผ่านกระบวนการผลิตทางเคมีแบบใหม่ พวกเขาแสดงให้เห็นในแบบจำลองเมาส์ว่าการรักษาอนุภาคนาโนที่เจือด้วยโคบอลต์ในระบบในปริมาณต่ำจะทำให้พวกมันรวมตัวกันในเนื้องอกมะเร็งรังไข่ระยะลุกลาม และอาจสูงถึง 50 องศาเซลเซียส เมื่อสัมผัสกับสนามแม่เหล็กสลับ
โอเลน่า ทาราตูลา กล่าวว่า, “ตามความรู้ของเรา นี่เป็นครั้งแรกที่แสดงให้เห็นว่าอนุภาคนาโนแม่เหล็กที่ฉีดเข้าเส้นเลือดดำในขนาดที่แนะนำทางการแพทย์ สามารถเพิ่มอุณหภูมิของเนื้อเยื่อมะเร็งให้สูงกว่า 44 องศาเซลเซียสได้ และเรายังแสดงให้เห็นว่าวิธีการใหม่ของเราสามารถใช้ในการสังเคราะห์อนุภาคนาโนของแกนกลางและเปลือกต่างๆ ได้ มันสามารถทำหน้าที่เป็นรากฐานสำหรับการพัฒนาอนุภาคนาโนชนิดใหม่ที่มีประสิทธิภาพการทำความร้อนสูง ซึ่งจะช่วยพัฒนาภาวะอุณหภูมิแม่เหล็กในระบบที่สูงขึ้นในการรักษาโรคมะเร็ง”
“อนุภาคนาโนของเปลือกแกนกลางมีโครงสร้างแกนในและเปลือกนอกที่ทำจากส่วนประกอบที่แตกต่างกัน”
การอ้างอิงวารสาร:
- อนานิยา เอ. เดเมสซี่ และคณะ วิธีการสลายตัวด้วยความร้อนขั้นสูงเพื่อผลิตอนุภาคนาโนแม่เหล็กที่มีประสิทธิภาพการทำความร้อนสูงเป็นพิเศษสำหรับอุณหภูมิแม่เหล็กในระบบสูง วิธีการเล็ก. ดอย: 10.1002/smtd.202200916
