(PhysOrg.com) - Oavsett om det är magnetiska nanopartiklar (mNP) som ger en armé av 'terapeutiskt beväpnade' vita blodkroppar riktning att invadera en dödlig tumörs territorium, eller användningen av mNP:er för att rikta in sig på specifika nervkanaler och framkalla nervledat beteende (såsom livberoende dunkande i våra hjärtan), mNP har kommit långt under det senaste decenniet.
Framtiden för mNP verkar dock ännu ljusare. Med utformningen av "teranostiska" molekyler, mNP kan spela en avgörande roll för att utveckla one-stop-verktyg för att samtidigt diagnostisera, övervaka och behandla ett brett spektrum av vanliga sjukdomar och skador.
Multifunktionella partiklar, modellerad på viruspartiklar som influensa och HIV, forskas och utvecklas för att bära signalgenererande submolekyler och läkemedel, kunna nå målområden genom en säker sprinkling av små mNP och yttre magnetiska krafter, skapa ett medicinskt medel för att bekräfta specifika sjukdomar och automatiskt släppa läkande läkemedel i ett levande system.
Ett urval av granskningsartiklar som publicerades i veckan i IOP Publishing's Journal of Physics D:Applied Physics, 'Framsteg i tillämpningar av magnetiska nanopartiklar inom biomedicin', visar hur långt magnetiska nanopartiklar för användning inom biomedicin har kommit och vilka spännande löften de har för framtiden.
Den magnetiska komponenten i de riktningsgivande nanopartiklarna är vanligtvis en järnbaserad förening som kallas järnoxid som är belagd i en biokompatibel yta, använder ibland, till exempel, fettsyror, att ge stabilitet under partiklarnas resa genom ens kropp. För biomedicin, partiklarna är användbara eftersom du kan lägga till specifika signalutlösande molekyler för att identifiera vissa förhållanden, eller färgämnen för att hjälpa till vid medicinsk bildbehandling, eller terapeutiska medel för att åtgärda ett brett spektrum av lidanden.
Redan väl dokumenterat, mNP har väckt intresse efter att ha fästs vid stamceller och använts in vivo för att avhjälpa hjärtskador hos råttor. På människor, under 2007, Berlins Charité -sjukhus använde en teknik som involverade mNP, kallas hypertermi, att förstöra en särskilt allvarlig form av hjärncancer hos 14 patienter. Tekniken, utnyttjar väl testad kunskap om att tumörceller är mer känsliga för temperaturhöjningar än friska celler, använder mNP:er för att rikta nanovärmare mot de inoperabla tumörerna och, väsentligen, laga dem till döds.
Dr Catherine Berry, en av granskningspapprets författare från Center for Cell Engineering i Glasgow, skriver, "En av de främsta föregångarna i utvecklingen av multifunktionella partiklar för teranostik är magnetiska nanopartiklar. Efter de senaste framstegen inom nanoteknik, kompositionen, storlek, morfologi och ytkemi av partiklar kan alla skräddarsys som, i kombination med deras magnetiska nanoskala fenomen, gör dem mycket önskvärda. "
Mer information: Den publicerade versionen av tidningarna i "Progress in Applications of Magnetic Nanoparticles in Biomedicine" (C Berry, A G Roca et al., Q Pankhurst et al. 2009 J. Phys D:Appl. Phys. 42 220301) kommer att vara fritt tillgängligt online från fredag, 6 november. Den kommer att finnas tillgänglig på stacks.iop.org/JPhysD/42/i=22.
Källa:Institute of Physics (nyheter:web)
