Elektronmikroskopisk bild av en enda mänsklig lymfocyt. Kredit:Dr. Triche National Cancer Institute
Tyvärr, cancer är inte bara en enda sjukdom, och några typer, som bukspottkörteln, hjärn- eller levertumörer, är fortfarande svåra att behandla med kemoterapi, strålbehandling eller kirurgi, leder till låg överlevnadsgrad för patienter. Tack och lov, nya terapier dyker upp, som terapeutisk hypertermi, som värmer tumörer genom att skjuta in nanopartiklar i tumörceller. I en ny studie publicerad i EPJ B , Angl Apostolova från University of Architecture, Byggnadsteknik och geodesi i Sofia, Bulgarien och kollegor visar att tumörcellers specifika absorptionshastighet av destruktiv värme beror på nanopartiklarnas diameter och sammansättningen av det magnetiska material som används för att leverera värmen till tumören.
Magnetiska nanopartiklar som levereras nära tumörcellerna aktiveras med hjälp av alternerande magnetfält. Hypertermibehandling är effektiv om nanopartiklarna absorberas väl av tumörcellerna men inte av celler i frisk vävnad. Därför, dess effektivitet beror på den specifika absorptionshastigheten. Bulgariska forskare har studerat flera nanopartiklar gjorda av ett järnoxidmaterial som kallas ferrit, som tillsätts små mängder koppar, nickel, mangan- eller koboltatomer – en metod som kallas dopning.
Forskarna undersökte magnetisk hypertermi baserat på dessa partiklar, både i möss och i cellkulturer, för två distinkta uppvärmningsmetoder. Metoderna skiljer sig åt när det gäller hur värmen alstras i partiklarna:via direkt eller indirekt koppling mellan magnetfältet och partiklarnas magnetiska moment.
Författarna visar att tumörabsorptionshastigheten i hög grad beror på nanopartiklarnas diameter. Förvånande, absorptionshastigheten ökar när partikeldiametern ökar, så länge dopningsnivån för materialet är tillräckligt hög och diametern inte överstiger ett inställt maxvärde (max. 14 nanometer för koboltdopning, 16 nm för koppar).