Cellules cancéreuses avant (a) et après (b) destruction photothermique assistée par champ magnétique à l'aide d'un faisceau laser CW proche infrarouge. Les cellules vivantes sont colorées en vert et les cellules mortes sont colorées en rouge.
(PhysOrg.com) -- Une équipe de chercheurs de l'Université du Texas à Arlington a mis au point une méthode qui utilise des nanoparticules de carbone magnétiques pour cibler et détruire les cellules cancéreuses grâce à la thérapie au laser - un traitement qui, selon eux, pourrait être efficace dans les cas de cancer de la peau et d'autres cancers sans endommager les cellules saines environnantes.
Un article sur le travail d'Ali R. Koymen, professeur de physique, et Samarendra Mohanty, professeur adjoint de physique, a été publié dans l'édition de janvier du Journal d'optique biomédicale .
Ling Gu et Vijayalakshmi Vardarajan, deux post-doctorants du laboratoire de Mohanty, étaient coauteurs de l'article « Thérapie photothermique assistée par champ magnétique des cellules cancéreuses à l'aide de nanoparticules de carbone dopées au Fe ».
« Parce que ces nanoparticules sont magnétiques, nous pouvons utiliser un champ magnétique externe pour les concentrer sur les cellules cancéreuses. Puis, nous utilisons un laser de faible puissance pour les chauffer et détruire les cellules en dessous, ", a déclaré Koymen. « Puisque seules les nanoparticules de carbone sont affectées par le laser, la méthode laisse les tissus sains indemnes et elle n'est pas toxique.
Koymen, Mohanty et R.P. Chaudhary, étudiant à l'UT Arlington College of Engineering, développé un moyen de créer des nanoparticules à l'aide d'une décharge de plasma électrique à l'intérieur d'une solution de benzène. Un article sur cette découverte a été publié en décembre dans le Journal of Nanoscience and Nanotechnology.
Les nanoparticules de carbone produites pour l'étude sur le cancer variaient de cinq à 10 nanomètres de large. Un cheveu humain vaut environ 100, 000 nanomètres de large.
Mohanty a déclaré que les nanoparticules de carbone peuvent être recouvertes pour les attacher aux cellules cancéreuses une fois qu'elles sont positionnées dans un organe par le champ magnétique. Il a déclaré que la nouvelle méthode présente plusieurs avantages par rapport à la technologie actuelle et pourrait être administrée à l'aide de fibres optiques à l'intérieur du corps.
« En utilisant le champ magnétique, nous pouvons nous assurer que les nanoparticules de carbone ne sont pas excrétées tant que l'irradiation laser dans le proche infrarouge n'est pas terminée. Ils sont également cristallins et plus petits que les nanotubes de carbone, ce qui réduit la toxicité cellulaire, " il a dit.
Les nanoparticules de carbone magnétiques sont également fluorescentes. Ils peuvent donc être utilisés pour améliorer le contraste de l'imagerie optique des tumeurs ainsi que celui de l'IRM, dit Mohanty.
Mohanty a déclaré que les tests en laboratoire ont également montré que les nanoparticules de carbone et un faisceau laser proche infrarouge (onde continue) pouvaient être utilisés pour percer un trou dans la cellule, révélant une autre utilisation médicale potentielle.
« Sans tuer la cellule, nous pouvons la chauffer un peu et lui administrer des médicaments et des gènes à l'aide d'un faisceau laser proche infrarouge de faible puissance. C'est une nouveauté supplémentaire importante de notre approche photothermique avec des nanoparticules de carbone, " il a dit.
