酸化鉄で構成され、コバルトで強化された（材料の特性を変えるドーピングと呼ばれるプロセス）これらのナノ粒子は、交流磁場の影響下で優れた加熱効率を示します。
これらの粒子が静脈内注射された後に癌組織に蓄積すると、温度が急速に上昇し、癌細胞が弱体化または破壊される可能性があります。
『Advanced Functional Materials』誌に発表されたマウスモデルの研究は、OSU薬科大学の科学者らによる進行中のナノ医療研究の一環である。
ナノ粒子は、サイズが小さく、体積に対する表面積の比率が高いため、特別な特性を備えた 10 億分の 1 メートルほどの小さな物質です。
科学者らによると、磁性ナノ粒子には抗がん作用の可能性が何年も示されてきたが、現在、磁気温熱療法は通常、皮下注射針を介して腫瘍にアクセスできる患者、つまり粒子をがんに直接注入できる場合にのみ使用できる。
「現在、磁性ナノ粒子に必要な治療温度（摂氏44度以上）は、直接注射によってのみ達成できます」と薬局教授のオレ・タラチュラ氏は述べた。 「そして、これらのナノ粒子の加熱効率は中程度にすぎません。つまり、十分な熱を生成するには、腫瘍内でナノ粒子の濃度をより高く（全身投与で通常達成される濃度よりも高く）維持する必要があることを意味します。」
オレゴン州立大学、オレゴン健康科学大学、インド工科大学マンディ校のタラチュラ氏らは、種まきと成長の二段階プロセスと呼ばれる新しい熱分解法を用いて、立方両錐の形状をしたコバルトドープ酸化鉄ナノ粒子を作成した。彼らの論文は、そのような特定の形状を有するナノ粒子の最初の報告である。
「これらのナノ粒子は、急速に加熱する驚くべき能力を示し、交流磁場下では毎秒摂氏3.73度に達します」と薬学部の博士研究員プレム・シン氏は述べた。 「これは、当社が以前に発表したコバルトドープ酸化鉄ナノ粒子の加熱性能の2倍です。」
これは、卵巣がん患者が静脈注射を受け、30 分間の非侵襲的磁場治療後に腫瘍の成長を停止できることを意味します。研究者らは、短期間の治療により患者の快適さとコンプライアンスが向上すると指摘した。
がん標的ペプチドは、ナノ粒子が腫瘍内に蓄積するのを助け、粒子の加熱効率が非常に高いため、高用量を投与しなくても必要なナノ粒子濃度を達成でき、毒性や副作用を制限できます。
オレゴン州立大学薬学部准教授のオレナ・タラチュラ氏は、「全身注射されたナノ粒子が腫瘍を50℃以上に加熱することが示されたのは初めてで、臨床的に適切な用量で有効な治療の治療閾値である44℃を大幅に超えている。現在、磁気温熱療法の応用範囲は非常に広く、到達しにくいさまざまな腫瘍にも拡張できるため、治療がより柔軟かつ広範囲になる」と述べた。
/ScitechDaily から編集