Hypertermi (ökad kroppstemperatur) har använts i århundraden för att bekämpa tumörer och minska deras effekter. Syftet med forskningen av fysikern Eneko Garaio är hypertermi men med hjälp av ett annat system (magnetiska nanopartiklar) för att öka kroppstemperaturen. Dessa nanopartiklar absorberar energi från magnetfält och omvandlar den till värme som används för att höja temperaturen i tumörer och bekämpa dem. Ett papper om detta ämne av Garaio och andra författare, publicerad 2014 i tidskriften Mätvetenskap och teknik , har nyligen tagit emot Outstanding Paper Award.
På 1990 -talet, det upptäcktes att under inverkan av alternerande magnetfält, magnetiska nanopartiklar absorberade en stor mängd energi. Av denna upptäckt framkom magnetisk hypertermi, en experimentell cancerterapi där magnetiska partiklar strategiskt placerade i tumörer förvandlas till en värmekälla. Nanopartiklar avger den energi de absorberar från det växlande magnetfältet som värme, som appliceras på dem externt, orsakar att temperaturen i tumörerna stiger.
Enligt Garaio, detta system erbjuder olika fördelar:"För det första, de magnetfält som används är inte skadliga för kroppen. Med andra ord, de producerar ingen värme så de påverkar inte de friska delarna av kroppen. För det andra, nanopartiklar kan omges av ligander. Partiklarna tenderar att vara järnoxid medan liganden består av ett skikt som produceras med hjälp av organiska molekyler. Detta system gör att nanopartiklarna kan hålla sig till tumörcellerna utan att påverka de friska cellerna ".
Det finns olika metoder för att höja temperaturen, och hypertermi behandlingar klassificeras på grundval av den använda tekniken. Vid radiofrekvenshypertermi, till exempel, elektriska strömmar inducerade av elektromagnetiska vågor används för att höja temperaturen på tumörer, med antenner som koncentrerar värmen i tumörerna. Placeringen av dessa antenner bredvid tumörerna sker med hjälp av kirurgi. Vid ultraljudshypertermi, uppvärmningen utförs med vibrationer; vid laserhypertermi, däremot, infraröd laser används för att excitera guld- eller silvernanopartiklar placerade bredvid tumörerna för att värma tumörcellerna.
Hypertermi, en gammal teknik med nya applikationer
Enligt Garaio, det viktigaste resultatet av hans forskning är detta:"Vi tillverkade ett verktyg för att mäta den specifika nanopartikelabsorptionshastigheten; vi byggde sedan olika modeller för att beräkna den specifika absorptionshastigheten och för att ta reda på hur formen, material och ligander i nanopartiklarna förändras ". När det gäller laboratorietester, "vi framkallade nekros i levern hos tre möss utan att skada de friska cellerna i dessa organ, "påpekade forskaren.
Läkare var medvetna om effektiviteten av värme för att bekämpa tumörer för över tusen år sedan, och för cirka 200 år sedan inducerade de feber hos sina patienter så att värmen skulle bekämpa tumörerna. "I grund och botten, det är vad hypertermi är, "förklarade Garaio." Men värmen får inte administreras i vilken del av kroppen som helst eller på något sätt. Det får endast appliceras på tumörerna vid en temperatur mellan 41 och 46 ° C. Det är det temperaturintervall där magnetisk hypertermi är den mest effektiva, "sa författaren till avhandlingen.
