形状独特的磁性纳米粒子为癌症治疗带来突破

形状独特的磁性纳米粒子为癌症治疗带来突破

据俄勒冈州立大学开发的研究人员称，形状像两个金字塔之间的立方体的新型磁性纳米粒子代表了治疗卵巢肿瘤和可能其他癌症的突破。

科学家们表示，这项研究强调了形状在磁性纳米颗粒设计中的重要性，其结果可能会彻底改变利用热量破坏或杀死癌细胞的治疗方法。

纳米颗粒由氧化铁制成并掺杂钴。掺杂是指添加某种物质作为调整特性的手段。

当静脉注射后颗粒积聚在癌细胞组织中时，它们可以迅速升高到削弱或破坏癌细胞的温度。

这项小鼠模型研究发表在《先进功能材料》上，是俄勒冈州立大学药学院科学家正在进行的纳米医学研究的一部分。

纳米颗粒微小至十亿米，由于尺寸小、表面积与体积比高而具有特殊性质。

科学家们表示，多年来，磁性纳米颗粒已显示出抗癌潜力，但目前磁热疗通常只能用于可通过皮下注射针接触肿瘤的患者，也就是说，如果颗粒可以直接注射到癌症中。

对于目前可用的磁性纳米粒子，所需的治疗温度（高于 44 摄氏度）只能通过直接注射来实现。这些纳米粒子仅具有中等的加热效率，这意味着它们在肿瘤中需要高浓度（高于通常的全身给药）才能产生足够的热量。 “

Oleh Taratula，俄勒冈州立大学药学教授

Taratula 和俄勒冈州立大学、俄勒冈健康与科学大学和印度理工学院 Mandi 的合作者使用了一种新颖的热分解方法（他们称之为播种和生长的两步过程）来制造立方双锥形状的钴掺杂氧化铁纳米颗粒。他们的论文是首次报道这种具有这种特定形状的纳米颗粒。

“这些纳米粒子表现出非凡的快速加热能力，在交变磁场下每秒升温 3.73 摄氏度，”药学院博士后 Prem Singh 说。 “这是我们之前发布的钴掺杂氧化铁纳米粒子的加热功率的两倍。”

这意味着卵巢癌患者可以接受静脉注射，并在 30 分钟的非侵入性磁场治疗后使肿瘤停止生长。研究人员表示，短期治疗可以提高患者的舒适度和依从性。

癌症靶向肽有助于肿瘤中的纳米颗粒，并且由于颗粒的加热效率如此之强，因此可以在不需要高剂量、有限的毒性和副作用的情况下达到纳米颗粒所需的浓度。

俄勒冈州立大学制药科学副教授奥莱娜·塔拉图拉 (Olena Taratula) 表示：“这是首次全身注射纳米粒子将肿瘤加热到 50°C 以上，显着超过了临床相关剂量下有效治疗的 44°C 治疗阈值。” “现在将磁热疗应用于各种难以接触的人群具有巨大的潜力，使治疗方法更加通用和广泛使用。”

俄勒冈州立大学的 Karthickraja Duraisamy、Constanzraitmayr、Shitaljit Sharma、Tetiana Korzun、Abraham Moses、Vladislav Grigoriev、Ananiya Demessie、Youngrong Park、Yoon、Babak Mamnoon 和 Ana Paula Mesquita Mesquita。

美国国立卫生研究院国家癌症研究所和尤尼斯·肯尼迪·施赖弗国家儿童健康和人类发展研究所支持了这项研究。

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