L'ANSTO a contribué à une étude approfondie d'un type prometteur de nanoparticule qui pourrait potentiellement être utilisé pour les cancers du cerveau intraitables dans une thérapie combinée.

L'étude, qui était dirigée par le Dr Moeava Tehei et des chercheurs de l'Université de Wollongong en association avec des partenaires cliniques, caractérisé et évalué les propriétés de nanoparticules à base de manganite de lanthane, qui ont été dopés avec des atomes d'argent.

Les chercheurs ont découvert que les nanoparticules avaient une application clinique potentielle pour leurs effets synergiques à utiliser en combinaison avec la radiothérapie, l'hyperthermie (utilisation de la chaleur pour tuer les cellules cancéreuses) et leur toxicité intrinsèque pour les cellules cancéreuses.

La recherche a été publiée dans Science et génie des matériaux C .

Les nanoparticules sont suffisamment petites pour traverser la barrière hémato-encéphalique qui interdit d'autres thérapies.

En plus d'une grande variété d'autres méthodes d'analyse, des études sur les propriétés magnétiques ont été entreprises à l'ANSTO.

Les propriétés magnétiques étaient importantes car elles pouvaient être utilisées pour amener les nanoparticules vers le site cancéreux cible et dans le traitement de l'hyperthermie magnétique.

Dr Kirrily Rule, un co-auteur sur le papier, a supervisé des études sur les changements magnétiques et chimiques des nanoparticules de manganite de lanthane dopé à l'argent à deux températures sur le diffractomètre à poudre haute résolution Echidna du Centre australien de diffusion des neutrons de l'ANSTO.

Bien qu'expert du comportement magnétique des matériaux de faible dimension aux propriétés quantiques, Rule a déclaré qu'elle était enthousiasmée par l'opportunité de changer d'orientation et d'aider à la recherche liée à la physique médicale.

Le comportement magnétique des nanoparticules à deux températures était important pour l'étude car les propriétés magnétiques des nanoparticules dopées à l'argent changent à différentes températures de transition.

Les mesures de magnétisme sur Echidna ont été effectuées à 10 degrés Kelvin et 300 Kelvin.

À environ 300 degrés Kelvin, proche de la température corporelle, l'ordre magnétique s'arrête.

"Il existe une région de température critique pour le traitement de l'hyperthermie, " dit Règle.

Les résultats de magnétisation ont indiqué que le nanomatériau était plus susceptible de s'ordonner ferromagnétiquement, et que la température de commande lorsque les moments magnétiques alignés, était plus élevé pour un pourcentage plus élevé d'argent.

"Donc, il apparaît que l'argent était responsable des températures de transition plus élevées de ces nanoparticules, " dit Règle.

L'échantillon le plus prometteur pour l'hyperthermie et la toxicité cancéreuse était le manganite de lanthane dopé avec une concentration de 10 pour cent d'argent, car il a conservé un niveau de ferromagnétisme à 300 degrés Kelvin.

Cependant, Le Dr Tehei a déclaré que le dopage de 5 pour cent peut s'avérer le plus intéressant lorsqu'il est combiné avec le rayonnement en raison de sa sélectivité et de sa toxicité contre le cancer.

Cela a suggéré aux enquêteurs que la plage de température pour les traitements d'hyperthermie pourrait être manipulée en modifiant le pourcentage de dopage.

Surtout, les effets biologiques des nanoparticules et des nanoparticules dopées étaient toxiques pour les cellules cancéreuses mais pas pour les cellules normales.

La recherche a aidé à élucider comment les nanoparticules dopées tuaient les cellules cancéreuses en produisant des niveaux élevés de stress oxydatif réactif.