Magnetiska nanopartiklar av järnoxid har redan bevisat sin nytta för avbildning metastaserande bröstcancer hos noder sentinel lymfkörtlar, och många grupper försöker använda järn nanopartiklar i andra bildbehandlingsprogram.
Forskarna utvecklar också magnetiska nanopartiklar som miniatyr termiska skalpeller för att döda tumörer och avbildning dem. Dessa ansträngningar att vinna på forskningen beskrivas i tre senaste tidningarna att närmare nya metoder för att designa och syntetisera järn-baserade, magnetiska nanopartiklar för biomedicinska tillämpningar.
Etienne Duguet, Ph.D., från universitetet i Bordeaux i Frankrike, har varit ledande en ansträngning för att förstå de specifika fysiska egenskaper som en metall-baserade nanopartiklar kräver för optimal prestanda som en magnetisk resonanstomografi (MRT) läkemedel eller som ett intracellulära värmegenerator. Skriva i tidskriften Progress i fasta tillståndets kemi, han och hans medarbetare beskriva dessa fysiska parametrar och sedan detalj de syntetiska metoder de använde för att kontrollera storleken och kemiska reaktioner av magnetiska nanopartiklar för att tillfredsställa dessa parametrar.
Den resulterande partiklar, består av flera skikt av material som kan modifieras för att fästa tumörsökande molekyler. Den exakta sammansättningen av nanopartiklar kan också varieras för att kontrollera mängden värme som skulle uppstå vid stimulering av ett magnetfält. Denna förmåga kan vara till nytta vid utformningen nanopartiklar värmare som bara skulle få så varmt innan förlorar sina magnetiska egenskaper - i huvudsak skulle dessa nanopartiklar har en inbyggd strömbrytare på / av som skulle förhindra överhettning som kan skada frisk vävnad. Forskarna visade detta genom att syntetisera en serie av nanopartiklar tillverkade av yttrium, järn och aluminiumoxider med sådana on / off brytare aktiveras vid temperaturer över 320 ° C intervall.
Samtidigt har Shouheng Sun, Ph.D., och hans medarbetare vid Brown University utvecklat en en-gryta metod för att skapa nanopartiklar järnoxid av alla en storlek, snarare än den typiska produktionen av partiklar med en rad olika diametrar. Den resulterande nanopartiklar består av en metallisk järnkärna omgiven av ett kristallint järnoxid skal. Detta skal både stabiliserar nanopartiklars och erbjuder en plats att fästa tumörsökande molekyler. Utredarna har också utvecklat en metod för att syntetisera en vattenlöslig versionen av dessa enhetligt format core-shell nanopartiklar. Utredarna publicerade dessa metoder i Journal of American Chemical Society.
I ett tredje papper, som publicerades i tidskriften Current Tillämpad fysik, visar en forskargrupp ledd av Yong-Keun Lee, Ph.D., av Yonsei University i Seoul, Sydkorea, hur ytbearbetning av nanopartiklar av järnoxid förändrar deras värme- produktionskapacitet som svar på ett magnetfält. Denna studie visade att beläggningar gjord av chitosan, en socker-polymer härstammar från räkor och snäckor krabba, markant ökat den värme som alstras av nanopartiklar av järnoxid jämfört med andra polymerskikt även om nanopartiklars kärna förblev konstant. Den utredare visade också att chitosan-belagd magnetiska nanopartiklar av järnoxid var än mindre giftigt än obelagda nanopartiklar järnoxid, som i allmänhet anses biokompatibla.