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新研发的磁性纳米粒子可以加热和杀死癌细胞
[发布日期:2018-07-11  点击次数:485]

据外媒报道,癌症已经成为危害人类健康的杀手之一,但科学家们正在想出一些创造性的方式来反击。纽约州立大学布法罗分校的研究人员开发出了新型的纳米粒子,可以比类似的方法更有效地渗入、加热和杀死癌细胞。

纳米粒子与癌症作斗争已成为近年来研究的一个热门领域。一般的概念是将纳米粒子渗入癌细胞,用辐射激活它们以引发可以破坏癌细胞的反应,而不伤害健康组织。使用哪种纳米粒子和辐射可能会有所不同,触发的反应类型也不尽相同。

以前的研究通过用X射线激活CeF3纳米粒子来产生有毒的单线态氧来杀死癌细胞,或使用红外光来提高癌症的pH平衡以及使用激光脉冲来加热金纳米颗粒等。

这项新研究采用了一种称为磁性纳米粒子热疗的技术,其采用类似的工作原理。在将交变磁场施加到该区域之前,将磁性纳米粒子引入肿瘤细胞。这使得粒子每秒来回翻转成千上万次,将它们加热到摧毁癌细胞的程度。这个过程可能并不是全新的,但这项新研究提高了治疗的有效性。这是通过设计对较低强度磁场强烈反应的纳米粒子来完成的。

该项目的首席研究员 Hao Zeng表示:“在体内,热能不断被带走 - 例如,血流 - 使得难以达到杀死癌细胞所需的温度。” 人们需要具有最高加热功率的粒子,即使在低磁场幅度和频率下,我们的粒子也显示出令人印象深刻的加热功率,这对于人体是安全的。”该团队创建了两种纳米粒子,分别是由锰钴铁氧体和铁酸锌制成。其中,铁酸锌纳米粒子的表现好得多,即使在超低磁场下也能有效地升温。

磁性纳米粒子热疗具有微创性,并且应该产生很少的有害副作用。它还克服了由光激活的纳米粒子治疗的主要障碍之一 - 即,磁场可以穿透到体内更深的地方,而光线只能攻击靠近皮肤表面的癌细胞。事实上,纽约州立大学布法罗分校的研究人员认为,治疗的第一个应用之一可能是骨癌。

研究人员表示:“如果我们将纳米粒子引入骨粘固剂中,它们可以根据需要加热以杀死任何附近的肿瘤细胞,并有助于防止癌症复发。”为了测试这个想法,该团队将磁性粒子添加到骨粘固剂中并将其注入猪排中。果然,这项技术能够将骨头加热到可以杀死癌细胞的温度。

该研究成果发表在《Small》杂志上。

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