Test di ricerca quale sistema nano funziona meglio in uccidere le cellule tumorali

Maggio 30, 2016 Admin Salute 0 6
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In questo sforzo, che è già stato trovato in esperimenti di laboratorio che le nanoparticelle di ossido di ferro, quando riscaldato e poi applicata specificamente alle cellule tumorali, possono uccidere quelle cellule perché le cellule tumorali sono particolarmente sensibili alle variazioni di temperatura. L'aumento della temperatura delle cellule tumorali di oltre 43 gradi Celsius (circa 109 gradi Fahrenheit) per un periodo di tempo sufficiente può uccidere quelle cellule.

Così, un gruppo dell'Università di Cincinnati-led - insieme con i ricercatori della Iowa State University, la University of Michigan e Shanghai Jiao Tong University - recentemente condotto esperimenti per vedere quali configurazioni nanoparticelle di ossido di ferro o regimi potrebbero funzionare meglio come strumento per consegnare questo calore uccisione direttamente alle cellule tumorali, in particolare per le cellule del cancro al seno. I risultati saranno presentati al 03-7 MARZO American Physical Society Conference a Denver da UC fisica dottorando Md Ehsan Sadat.




Nello studiare sistematicamente quattro sistemi di nanoparticelle magnetizzate distinti con diverse proprietà strutturali e magnetiche, il team di ricerca ha scoperto che un sistema di nanoparticelle non confinato, che ha utilizzato un campo elettromagnetico per generare calore, era meglio in grado di trasferire calore assorbito dalle cellule tumorali.

Così, dal set di sistemi nano studiati, i ricercatori hanno scoperto che le nanoparticelle di ossido di ferro non rivestiti e nanoparticelle di ossido di ferro rivestito con acido poliacrilico (PAA) - entrambi erano unconfined o meno incorporato in una matrice - riscaldati rapidamente e temperature più che sufficiente per uccidere le cellule tumorali.

  • Nanoparticelle di ossido di ferro non patinate sono aumentati da una temperatura ambiente di 22 gradi a 66 gradi Celsius (circa 150 gradi Fahrenheit).
  • Nanoparticelle di ossido di ferro rivestite di acido poliacrilico (PAA) riscaldata da una temperatura ambiente di 22 gradi Celsius a 73 gradi Celsius (circa 163 gradi Fahrenheit.)

L'obiettivo era di determinare comportamenti riscaldanti di diverse nanoparticelle di ossido di ferro che variavano in termini di materiali utilizzati nell'apparato nanoparticelle e granulometria, la geometria delle particelle, la spaziatura tra le particelle, contenimento fisico e dell'ambiente circostante poiché questi sono la chiave fattori che influenzano fortemente ciò che è chiamato il Specific Absorption Rate (SAR), o il tasso misurato a cui il corpo umano può assorbire l'energia (in questo caso il calore), quando esposti ad un campo elettromagnetico.

Secondo Sadat, "Abbiamo scoperto che la dimensione delle particelle e la loro anisotropo (direzionali) proprietà fortemente influenzati riscaldamento magnetico raggiunto. In altre parole, il più piccole particelle e maggiore è la loro omogeneità direzionale lungo un asse, maggiore è la di riscaldamento che è stato raggiunto. "

Ha aggiunto comportamenti riscaldamento dei due sistemi sono stati influenzati dalle concentrazioni di nanoparticelle presenti. Più alta è la concentrazione di nanoparticelle (maggiore è il numero di nanoparticelle e più densamente raccolta), minore è il SAR o il tasso a cui il tessuto è stato in grado di assorbire il calore generato.

LE QUATTRO sistemi studiati I ricercatori hanno studiato

  • nanoparticelle di ossido di ferro non patinati
  • nanoparticelle di ossido di ferro rivestite di acido poliacrilico (PAA)
  • un nanosfere polistirene con nanoparticelle di ossido di ferro uniformemente incorporati nella sua matrice
  • un nanosfere polistirene con nanoparticelle di ossido di ferro uniformemente incorporati nella matrice, ma con una superficie della pellicola sottile di silice

Tutti e quattro i sistemi di nanoparticelle sono stati esposti allo stesso campo magnetico per 35 minuti, e misure di temperatura sono state eseguite a intervalli di due minuti.

Come detto, il PAA ossido di ferro ed i campioni di ossido di ferro non rivestite mostravano la variazione di temperatura più alta. Le variazioni di temperatura più bassi, insufficienti per uccidere le cellule tumorali, sono stati esposti da

  • Il Nanosphere polistirene, che riscaldato a 36 gradi Celsius (circa 96 gradi Fahrenheit).
  • Il nanosfere di polistirene con un rivestimento di silice riscaldata a 40 gradi Celsius (104 gradi Fahrenheit).
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