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ITMO科学家找到了一种利用氧化铁纳米颗粒治疗癌

       

  该概念基于共振的半导体氧化铁Fe2O3纳米粒子与光的相互作用。体内已预先装载了抗肿瘤药的颗粒被注入体内,并进一步积聚在肿瘤区域。为了无创地释放药物,载体颗粒必须是光敏的。为此目的,可以用氧化铁共振半导体纳米粒子对聚合物容器(胶囊)进行改性。当用光照射时,它们被加热并诱导药物释放。该研究发表在《激光与光子学评论》上。

  如今,有可以有效治疗恶性肿瘤的抗癌药物。遗憾的是,它们不仅影响恶性细胞和组织,而且还影响健康的细胞和组织。因此,需要治疗癌症的新方法。克服上述障碍的一种有力方法是将药物与微米级和纳米级一起投放,从而有可能在整个生物体内将这些高毒性药物的最低系统浓度降至最低,从而在肿瘤区域附近积聚大量药物。

  氧化铁纳米颗粒的另一个优点是它不仅是高效的纳米加热器,而且还是局部纳米温度计。这意味着您可以在加热颗粒时控制温度,因此,可以防止健康细胞和组织过热。

  “我们已经在干细胞和肿瘤细胞上体外测试了我们的系统。干细胞在实验中被用作健康细胞的模型,肿瘤细胞被用作患病细胞的模型。因此,抗肿瘤药物影响了肿瘤激光照射细胞后,在健康细胞中几乎没有观察到毒性,对照细胞也幸免于难,这意味着肿瘤细胞是由于药物释放而死亡的,这就是我们创造出有效的光敏性的原因。光驱动药物输送系统”,Mikhail V. Zyuzin说道。

  “在这种情况下,纳米粒子既可以将光转换为热量,又可以用作温度计。这里的要点是,很难在这么小的区域内测量温度。例如,有些方法会利用染料燃烧并停止燃烧在特定温度下发光,但是问题是,我们只能从中了解到,如果温度高于或低于某个特定值,是或否,我们将无法获得任何细节。半导体纳米粒子可以有效吸收光并将其转化为热量,因此,其晶格的振荡频率会略有变化,并且光开始以不同的方式消散,我们可以利用这些变化来说明我们加热了多少。粒子,并在光谱仪上看到这些数据,”乔治佐格拉夫(George Zograf)解释说。