(Phys.org) —Jämförbar med Navy Seals i nanoskala, Cornell-forskare har slagit samman små guld- och järnoxidpartiklar för att arbeta som ett team, sedan tillsatte antikroppsguider för att styra laget genom blodomloppet mot kolorektala cancerceller. Och på en nanosekund, de legerade allierade dödar sedan skurkarna – cancerceller – med absorberad infraröd värme.
Detta scenario är inte science fiction - välkommen till en medicinsk verklighet.
"Det är ett enkelt koncept. Det är kolloidal kemi. Av sig själva, guld och järnoxidlegeringar är godartade och inerta, och det infraröda ljuset är lågeffektsuppvärmning, sa Carl Batt, Cornell's Liberty Hyde Bailey professor i livsmedelsvetenskap och senior författare på tidningen. "Men sätt ihop dessa inerta legeringar, fäst en antikropp för att styra den till rätt mål, zapp den med infrarött ljus och cancercellerna dör. Cellerna behöver bara värmas upp några grader för att dö."
Batt och hans kollegor – Dickson K. Kirui, Ph.D. '11, en postdoktor vid Houston Methodist Research Institute och tidningens första författare; Ildar Khalidov, radiologi, Weill Cornell Medical College; och Yi Wang, Biomedicinsk forskning, Cornell – publicerade sin studie i Nanomedicin (tryckt upplaga, Juli 2013).
För cancerterapi, nuvarande hypertermiska tekniker - applicerar värme på hela kroppen - värmer upp cancerceller och frisk vävnad, lika. Således, frisk vävnad tenderar att skadas. Denna studie visar att genom att använda guldnanopartiklar, som effektivt förstärker lågenergivärmekällan, cancerceller kan riktas bättre och värmeskador på friska vävnader kan mildras. Genom att lägga till de magnetiska järnoxidpartiklarna till guldet, läkare som tittar på MRT- och CT-skannrar kan följa denna nanostor besättnings spår till sitt mål.
När en nära-infraröd laser används, ljuset tränger djupt in i vävnaden, värma nanopartikeln till cirka 120 grader Fahrenheit – en lagom temperatur för att döda många riktade cancerceller. Detta resulterar i en trefaldig ökning av dödande cancerceller och en avsevärd tumörminskning inom 30 dagar, enligt Kirui. "Det är inte en fullständig minskning av tumören, men läkare kan använda andra aggressiva strategier med framgång. Det minskar också dosen av mycket giftiga kemikalier och strålning – vilket leder till en bättre livskvalitet, " han förklarade.
