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磁性纳米粒子治疗癌症

健康 89xy 2周前 (11-17) 7次浏览

纳米探针公司的科学家声称磁性纳米粒子只需一次治疗就能治愈癌症。他们的发现发表在《国际纳米医学杂志》上。

由詹姆斯·海因菲尔德博士领导的研究小组声称,注射含有纳米粒子的注射液,然后在磁场中放置3分钟,可以“完全治愈”测试动物的癌症。

想法出奇的简单。当你把一个铁粒子放在交变磁场中时,它会来回旋转,产生大量的热量。所以,如果你能给肿瘤输送足够的铁粒子,你实际上就能“烹饪”癌症。

然而,事实证明,将这一理论转化为科学要稍微复杂一些。

科学家面临的主要障碍之一是癌症治疗所需的铁量对身体有毒。虽然科学家们试图通过将铁直接注射到肿瘤中来克服这一点,但他们发现任何他们遗漏的区域都不可避免地会重新生长。

纳米技术的先驱之一海因费尔德博士决定从不同的角度来看待这个问题。他决定改变实际的铁粒子本身,而不是寻找更精确的注射铁的方法。

和他的同事黄辉一起,科学家们花了6年时间设计了一种具有铁芯和生物相容外壳的纳米粒子。这可以注射到血液中而没有副作用。

‘增强渗透性和保留效果’

肿瘤需要快速生长,为了实现这一点,科学家认为它们刺激血管的产生。加速生产的副作用之一是新血管容易渗漏——并且缺乏有效的淋巴引流。

这种现象——被称为“增强的渗透性和保留效应”——是纳米技术利用的一种现象。渗漏的血管允许颗粒在肿瘤中积累,而缺乏足够的引流意味着它们在肿瘤中停留的时间比在健康细胞中长。

知道了这一点,海因菲尔德博士专门确定了铁颗粒的大小,以便泄漏到肿瘤中。这种治疗的另一个优点是,纳米粒子可以在身体的任何地方找到癌细胞,即使它们已经转移或扩散到身体的其他器官。

至关重要的是,由于磁场穿过整个人体,纳米粒子还会加热以前无法到达的深部肿瘤。

当纳米粒子最终准备好进行测试时,它的铁芯被包裹在一个生物相容的外壳中,这个外壳足够大,可以让内核旋转,但仍然留有足够的空间穿过血管。它也有长的聚合物链来防止它进入肝脏。

然后,科学家们将纳米粒子注射到患癌症小鼠的血液中。动物对注射的离子没有表现出不良反应,表明科学家已经克服了铁的毒性问题。

科学家们注意到,颗粒聚集在肿瘤中,浓度约为周围健康组织的16倍。

实验的最后一项测试是将动物暴露在快速交变磁场中。使用红外摄像机测量肿瘤内部的温度,他们看到肿瘤上升到足以“融化”癌症,同时保持周围组织冷却且不受伤害。

小鼠成功率在78%至90%之间

经过3分钟的治疗,科学家们说肿瘤被彻底根除了,“精确度比外科医生的刀还要高。”

这种治疗的另一个好处是,“熔化”的肿瘤中和残余物只是被身体吸收,而纳米粒子随着时间的推移慢慢分解,使身体无害地处理多余的铁。

海因费尔德博士和黄声称在小鼠中成功率为78-90%。

通过与康涅狄格大学健康中心的亨利·斯迈罗威茨博士的合作,这对夫妇在体内治疗脑癌方面也取得了优异的结果。

跨越血脑屏障有其自身的问题,但他们能够证明“脑肿瘤边缘的浓度比非常高”。至关重要的是,当该区域被磁加热时,这种精度将保存健康的大脑物质。

海因费尔德博士和黄的工作得到了美国国立卫生研究院的认可,他们目前正在进行更多的实验室测试,为FDA批准做准备。

麻省理工学院的研究人员以前曾使用纳米粒子将化疗药物输送到受影响的区域,而隐形纳米粒子可能在治疗耐药性乳腺癌方面有效。


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