研究人员开发出用于治疗癌症的新型热效率纳米颗粒

俄勒冈州立大学的科学家们发明了一种制造磁性纳米粒子的方法，这种纳米粒子比以前的任何纳米粒子都更热，从而提高了它们的抗癌能力。

俄勒冈州立大学药学院的教师带头合作开发了一种先进的热分解方法，用于生产纳米颗粒，当暴露于交变磁场时，能够达到高达50摄氏度或122华氏度的癌症病变温度。

由Oleh Taratula和Olena Taratula领导的临床前研究结果发表在Small Methods杂志上。

科学家们说，磁性纳米颗粒多年来一直显示出抗癌潜力。一旦进入肿瘤，颗粒 - 小至十亿分之一米的微小物质 - 就会暴露在交变磁场中。暴露于野外是一种非侵入性过程，会导致纳米颗粒升温，削弱或破坏癌细胞。

“磁热疗在治疗许多类型的癌症方面显示出巨大的希望，”Olena Taratula说。“许多临床前和临床研究已经证明它有可能直接杀死癌细胞或增强它们对放疗和化疗的易感性。

但目前，磁低温只能用于通过皮下注射针头进入肿瘤的患者，Oleh Taratula说，而不适用于难以触及的恶性肿瘤(如转移性卵巢癌)的患者。

“使用目前可用的磁性纳米颗粒，所需的治疗温度 - 高于44摄氏度 - 只能通过直接注射到肿瘤中来实现，”他说。“纳米颗粒只有中等的加热效率，这意味着你需要在肿瘤中高浓度的它们来产生足够的热量。大量研究表明，只有一小部分全身注射的纳米颗粒积聚在肿瘤中，这使得获得如此高的浓度成为一个挑战。

为了解决这些问题，科学家们开发了一种新的化学制造技术，使磁性纳米颗粒具有更高的加热效率。他们在小鼠模型中证明，低剂量全身给药后，钴掺杂的纳米颗粒将在转移性卵巢癌肿瘤中积累。当暴露在交变磁场中时，颗粒的温度会上升到50摄氏度。

“据我们所知，这是第一次证明以临床推荐剂量静脉注射的磁性纳米颗粒能够将癌症组织的温度提高到44摄氏度以上，”Olena Taratula说。“我们还证明，我们的新方法可用于合成各种核壳纳米颗粒。它可以成为开发具有高加热性能的新型纳米颗粒的基础，进一步推进用于癌症治疗的全身磁热疗。

她说，核壳纳米颗粒具有由不同组件制成的内部核心结构和外壳。研究人员对它们特别感兴趣，因为核和壳材料、几何形状和设计的组合可以产生独特的特性。