(Phys.org) —Comparable aux Navy Seals à l'échelle nanométrique, Les scientifiques de Cornell ont fusionné de minuscules particules d'or et d'oxyde de fer pour travailler en équipe, puis ajouté des guides d'anticorps pour orienter l'équipe dans la circulation sanguine vers les cellules cancéreuses colorectales. Et en une nanoseconde, les alliés alliés tuent ensuite les méchants – les cellules cancéreuses – avec la chaleur infrarouge absorbée.
Ce scénario n'est pas de la science-fiction – bienvenue dans une réalité médicale.
"C'est un concept simple. C'est de la chimie colloïdale. Par eux-mêmes, les alliages d'or et d'oxyde de fer sont bénins et inertes, et la lumière infrarouge est un chauffage de faible puissance, " a déclaré Carl Batt, Cornell's Liberty Hyde Bailey Professor of Food Science et l'auteur principal de l'article. "Mais mettez ces alliages inertes ensemble, attacher un anticorps pour le guider vers la bonne cible, zappez-le avec la lumière infrarouge et les cellules cancéreuses meurent. Les cellules n'ont besoin d'être chauffées que de quelques degrés pour mourir."
Batt et ses collègues – Dickson K. Kirui, doctorat '11, un boursier postdoctoral au Houston Methodist Research Institute et le premier auteur de l'article ; Ildar Khalidov, radiologie, Collège médical Weill Cornell; et Yi Wang, génie biomédical, Cornell – ont publié leur étude dans Nanomédecine (édition imprimée, Juillet 2013).
Pour le traitement du cancer, les techniques hyperthermiques actuelles – appliquer de la chaleur sur tout le corps – réchauffer les cellules cancéreuses et les tissus sains, ressemblent. Ainsi, les tissus sains ont tendance à être endommagés. Cette étude montre qu'en utilisant des nanoparticules d'or, qui amplifient efficacement la source de chaleur à basse énergie, les cellules cancéreuses peuvent être mieux ciblées et les dommages causés par la chaleur aux tissus sains peuvent être atténués. En ajoutant les particules magnétiques d'oxyde de fer à l'or, les médecins qui regardent les scanners IRM et CT peuvent suivre la piste de cet équipage de taille nanométrique jusqu'à sa cible.
Lorsqu'un laser proche infrarouge est utilisé, la lumière pénètre profondément dans le tissu, chauffer la nanoparticule à environ 120 degrés Fahrenheit - une température suffisante pour tuer de nombreuses cellules cancéreuses ciblées. Cela se traduit par une multiplication par trois de la destruction des cellules cancéreuses et une réduction substantielle des tumeurs en 30 jours, selon Kirui. "Ce n'est pas une réduction complète de la tumeur, mais les médecins peuvent employer d'autres stratégies agressives avec succès. Il réduit également le dosage de produits chimiques et de radiations hautement toxiques - conduisant à une meilleure qualité de vie, " il expliqua.