(Phys.org)—Sedan cancernanoteknologins tillkomst, forskare har försökt använda magnetfält för att öka koncentrationen av läkemedelsladdade järnoxidnanopartiklar som når en tumör. Dock, magnetiska fält faller snabbt med avstånd, vilket gör det nästan omöjligt att överväga ett sådant tillvägagångssätt för tumörer som ligger mer än några centimeter från huden. För att lösa det som verkar vara ett i grunden olösligt problem, forskare vid Stanford University Center of Cancer Nanotechnology Excellence (Stanford CCNE) har tagit en tvådelad strategi, en som använder ett externt magnetfält och ett implanterbart magnetiserbart nät för att skapa lokala magnetfält som är tillräckligt starka för att fånga nanopartiklar på en specifik plats.

Sanjiv Gambhir och Shan Wang ledde forskargruppen som utvecklade detta nya tillvägagångssätt för magnetisk inriktning. Teamet rapporterade sina resultat i tidskriften ACS Nano . Drs. Gambhir och Wang är huvudutredarna för Stanford CCNE.

För att öka styrkan på magnetfältet nära en tumör, utredarna använde ett kommersiellt tillgängligt mikronät tillverkat av nickel. När den implanteras nära tumörer som växer i möss, nätet utvecklade starka magnetfältsgradienter när en permanentmagnet placerades bredvid djuret. Dessa gradienter var tillräckliga för att fånga ett stort antal biokompatibla magnetiska järnoxidnanopartiklar som forskarna injicerade i djuren.

Tanken som driver detta arbete är att ett sådant nät skulle kunna implanteras nära en tumör i en procedur som skulle vara mycket mindre invasiv än tumörborttagande operation. Patienten kunde sedan behandlas med magnetiska nanopartiklar som bär stora doser av antitumörläkemedel. En sådan procedur kan också vara användbar i fall där kirurgiskt tumörborttagning inte är möjligt.

I en uppsättning experiment, utredarna doserade tumörbärande djur med en järnoxidnanopartikel belagd med en molekyl som är känd för att blockera angiogenes, tillväxten av nya blodkärl som tumörer kräver för att växa och spridas. Medan enbart nanopartiklarna fick tumörer att krympa, när det administreras tillsammans med magnetfältsfångning, tumörens krympningshastighet ökade dramatiskt. Forskarna noterade att effekten av att generera ett lokaliserat magnetfält i närheten av tumören liknade den som sågs när de fördubblade dosen av anti-angiogena nanopartiklar utan ytterligare magnetisering.