Fototermisk excitation av guldbaserade nanomaterial:nanopartikeln absorberar NIR (nära infrarött) ljus vilket resulterar i en lokal uppvärmning. Röntgenstrålar fungerar som en sond för den lokala temperaturen. Kredit:Nano Letters (ACS)
Vid hypertermibehandlingar, temperaturen höjs över fysiologiska nivåer för att inducera cancercellers död. Den lokala appliceringen av hypertermi är nyckeln för en framgångsrik behandling och för att minska skador på de friska omgivande vävnaderna. Gå ner till nanoskalan, nanopartiklar kan användas i hypertermibehandlingar som fungerar som nanovärmare och utlöser cellskador och/eller inducerar läkemedelsfrisättning på ett selektivt sätt.
Optimeringen av nanopartiklarnas värmeförmåga är mycket viktig för att bättre justera den terapeutiska termiska starten, eftersom, i vissa fall, termiska läkande effekter kan uppstå genom lokal uppvärmning utan en makroskopisk temperaturhöjning. Att mäta detaljerna i nanoskala för uppvärmningen i de omgivande nanopartiklarna är utmanande; än så länge, endast indirekta metoder har testats.
I deras Nanobokstäver offentliggörande, en grupp forskare ledda av Dr. Ana Espinosa (IMDEA Nanociencia) och Álvaro Muñoz-Noval (UCM) har föreslagit mätning av nanoskalauppvärmning av guldbaserade nanopartiklar under hypertermiförhållanden med hjälp av röntgenabsorptionsspektroskopi som en direkt nanotermometrisk metod. Resultaten avslöjar betydande nanotermiska gradienter - det vill säga höga temperaturvariationer inom en liten volym – och bevisar en nanoskopisk lokal temperatur som är betydligt högre än globala temperaturmätningar. Denna metod är mångsidig och tillåter mätning på nanoskala för alla typer av partiklar och system under hypertermi exponering.