Συνιστάται, 2020

Επιλογή Συντάκτη

Η βιταμίνη Ε είναι καλή για τα μαλλιά σας;
Σχεδόν 1 στους 5 ενήλικες με επιληψία μπορεί να έχει συμπτώματα της ADHD, διαπιστώνει η μελέτη
Το άγχος μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο της νόσου του Alzheimer

Τα «αυτορυθμιζόμενα νανοσωματίδια» μπορούν να γίνουν αρκετά ζεστά για να σκοτώσουν τον καρκίνο

Οι ερευνητές έχουν αναπτύξει ένα νέο τύπο νανοσωματιδίου που επιτρέπει τον εαυτό του να θερμαίνεται μέχρι τη θερμοκρασία που σκοτώνει τα καρκινικά κύτταρα, αλλά όχι τόσο υψηλά ώστε να βλάπτουν τους υγιείς ιστούς.


Τα αυτορυθμιζόμενα νανοσωματίδια θα μπορούσαν να φέρουν την επανάσταση στη θερμική θεραπεία για τον καρκίνο.

Σε μια έκθεση σχετικά με την ανακάλυψη που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Νανοκλίμακα, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Surrey στο Ηνωμένο Βασίλειο και το Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας του Dalian στην Κίνα περιγράφουν τον τρόπο με τον οποίο ανέπτυξαν και δοκιμάστηκαν το "αυτορυθμιζόμενο" νανοσωματίδιο.

Η νανοτεχνολογία επιτρέπει στους επιστήμονες να χειρίζονται υλικά σε επίπεδο ατόμων και μορίων σε κλίμακα που μετράται σε νανόμετρα ή σε δισεκατομμυριοστά ενός μέτρου. Είναι η κλίμακα στην οποία λειτουργούν οι πιο βασικές μονάδες της βιολογίας και της ζωής. Για παράδειγμα, ένα κλώνο DNA είναι πάχους 2 νανομέτρων.

Η υπερθερμία ή η θερμική θεραπεία είναι ένας τύπος θεραπείας που χρησιμοποιεί τη θερμότητα για να συρρικνωθεί ή να καταστρέψει τους όγκους χωρίς να βλάψει τους υγιείς ιστούς. Η χρήση του δεν είναι ευρέως διαδεδομένη και συχνά δίνεται σε συνδυασμό με άλλες θεραπείες, όπως η ακτινοθεραπεία και η χημειοθεραπεία.

Όταν προτάθηκε για πρώτη φορά ως θεραπεία για καρκίνο πριν από περίπου 30 χρόνια, η υπερθερμία λήφθηκε με πολύ ενθουσιασμό.

Ωστόσο, το ενδιαφέρον για υπερθερμία σύντομα εξαντλήθηκε καθώς άρχισαν να εμφανίζονται τα πρακτικά προβλήματα, συμπεριλαμβανομένης της δυσκολίας ακριβούς ελέγχου της θερμοκρασίας του ιστού-στόχου.

Βέλτιστο εύρος θερμοκρασιών

Οι ερευνητές πίσω από τη νέα μελέτη εξηγούν ότι το βέλτιστο εύρος θερμοκρασιών για να είναι αποτελεσματική η υπερθερμία ως θεραπεία καρκίνου είναι μεταξύ 42 ° C και 45 ° C (108 ° F και 113 ° F). Η διατήρηση της θερμοκρασίας σε αυτό το εύρος μπορεί να εξασθενήσει ή να εξοντώσει τα καρκινικά κύτταρα χωρίς να βλάψει τους υγιείς ιστούς.

"Εάν μπορούμε να κρατήσουμε τη θεραπεία για τον καρκίνο σε αρκετά υψηλά επίπεδα θερμοκρασίας για να σκοτώσουμε τον καρκίνο, ενώ είναι αρκετά χαμηλή για να σταματήσουμε να βλάπτουμε τους υγιείς ιστούς", εξηγεί ο πρωθυπουργός Καθ. Ράβι Σίλβα, επικεφαλής του Ινστιτούτου προηγμένης τεχνολογίας στο Πανεπιστήμιο του Surrey. θα αποτρέψει ορισμένες από τις σοβαρές παρενέργειες της ζωτικής σημασίας θεραπείας. "

Τα μαγνητικά νανοσωματίδια είναι μικροσκοπικά σωματίδια που ανταποκρίνονται σε ένα μαγνητικό πεδίο - για παράδειγμα, ζεσταίνοντας. Οι ερευνητές έχουν αναγνωρίσει τις δυνατότητές τους για χρήση στην υπερθερμία του καρκίνου. θα μπορούσαν να αποστέλλονται σε συγκεκριμένους στόχους στο σώμα και στη συνέχεια να θερμαίνονται εφαρμόζοντας ένα μαγνητικό πεδίο έξω από το σώμα.

Ωστόσο, το πρόβλημα του τρόπου ελέγχου της θερμοκρασίας ώστε τα νανοσωματίδια να μην καταστρέφουν επίσης υγιή ιστό παρέμεινε. Υπάρχουν τρόποι χειρισμού των μαγνητικών ιδιοτήτων των νανοσωματιδίων για να επιτευχθεί αυτό;

"Παιχνίδι-changer" για την υπερθερμία

Στο έγγραφο μελέτης, η ομάδα εξηγεί πώς η προσθήκη χρωμίου (Cr) στο χημικά σταθερό νανοσωματίδιο φερρίτη κοβαλτίου-ψευδαργύρου (Co-Zn) παρήγαγε ένα νανοσωματίδιο Zn-Co-Cr φερρίτη που είχε τις σωστές ιδιότητες.

Όταν φτάσει σε θερμοκρασία 45 ° C (113 ° F) το νέο νανοσωματίδιο χάνει την μαγνήτιση, έτσι ώστε ακόμη και αν το μαγνητικό πεδίο εξακολουθεί να υπάρχει, δεν θερμαίνεται περαιτέρω. Αυτή η ιδιότητα είναι γνωστή ως η θερμοκρασία "Curie" του υλικού.

Όπως εξηγεί ο καθηγητής Wei Zhang, από το Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας του Dalian, «με τη δημιουργία μαγνητικών υλικών με τη θερμοκρασία Curie να πέφτει στο εύρος θερμοκρασιών υπερθερμίας, μπορεί να επιτευχθεί η αυτορρύθμιση της θεραπείας». Αυτό θα εξαλείψει την ανάγκη για "αδέξια συστήματα παρακολούθησης της θερμοκρασίας και ελέγχου."

Οι εργαστηριακές εξετάσεις υποδεικνύουν επίσης ότι τα αυτορυθμιζόμενα νανοσωματίδια έχουν «χαμηλή τοξικότητα» σε υγιή κύτταρα, σημειώνουν οι συγγραφείς.

"Αυτό θα μπορούσε ενδεχομένως να είναι ένας παίκτης αλλαγής παιχνιδιού στον τρόπο που αντιμετωπίζουμε ανθρώπους που έχουν καρκίνο."

Ο καθηγητής Ravi Silva

Top