科學家通過加熱磁性納米粒子團簇來殺死癌細胞

據外媒New Atlas報導，科學家們正在探索改善癌症治療的各種方法，其中一些方法更加經得起考驗，而其他方法則在實驗的最後階段。利用磁力加熱腫瘤內的納米顆粒以摧毀附近的癌細胞肯定屬於後者，但科學家們現在報告了這一領域的一個令人興奮的進展，並在小鼠身上取得了一些有希望的早期結果。

這種實驗性癌症治療被稱為磁熱療，已經在涉及攝護腺癌和腦癌患者的臨床試驗中進行了安全性和可行性測試。美國食品和藥物管理局（FDA）還對可以幫助解決問題的設備給予特殊豁免，但目前的技術仍存在一些局限性。

目前的方法是使用注射器將磁性納米顆粒直接注射到易於接近的腫瘤中。在這裡，在癌性生長過程中，這些顆粒暴露在交變磁場中，將其加熱到約100°F（38°C）的溫度，這可能導致癌細胞死亡。

這顯示出作為一種幫助治療某些類型癌症的方法的希望，但那些不起眼的注射器無法達到的範圍呢？俄勒岡州立大學的科學家們一直致力於開發一種解決方案，使這些磁性顆粒能夠通過腹部靜脈輸送，但仍會在腫瘤中積聚，從而將其他癌症類型納入磁熱療範圍。

「我們的目標是開發一種有效的納米遞送系統，可以提供磁性納米粒子，因此它們可以在全身給葯後為腫瘤產生有效溫度，」研究作者、製藥科學副教授Olena Taratula向New Atlas解釋道。

Taratula和她的同事不是依靠單個納米粒子來完成這項工作，而是著手了解當他們將這些納米粒子組合在一起時會發生什麼。他們的設計包括由氧化鐵製成的六角形納米顆粒簇，摻雜有鈷和錳並填充到可生物降解的納米載體中。然後研究小組對患有卵巢腫瘤的小鼠進行了測試，並通過腹部輸送。

「我們靜脈注射這些磁性納米粒子，結果表明納米團簇通過被動靶向或EPR效應在腫瘤中有效積累，」Taratula表示。「我們通過使用特定形狀並將其與其他金屬摻雜，改善了輸送系統以及磁性納米粒子產生熱量的能力。」

科學家需要將足夠的納米顆粒帶到腫瘤部位以產生所需的熱量，但為了患者的安全，他們一次只能給予低水準的納米顆粒。在他們的新納米團簇中，他們相信他們已經找到了一個最佳並且能發揮作用的正確工具。

「我們證明，在安全的交變磁場存在下，小鼠體內遞送的納米團簇將腫瘤內溫度提升至44°C（111°F），並且在重複注射納米團簇後可以達到所需的溫度，」 Taratula解釋道。「最後，動物研究驗證了納米團簇介導的體溫過高可顯著抑製皮下卵巢腫瘤的生長。」

「有許多嘗試開發納米粒子，這些納米粒子可以安全劑量全身給葯，並且仍允許腫瘤內足夠高的溫度，」Taratula說道。「我們的新型納米平台是治療難以接受的磁療熱療腫瘤的里程碑。這是一個概念證明，納米團簇可能會被優化以獲得更高的加熱效率。」

該研究發表在《ACS Nano》雜誌上。