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《國際要聞》加熱效率更好!新型高溫磁性奈米粒子可更有效破壞深層腫瘤
2022-11-21

※奧勒岡州立大學發表新型高溫磁性奈米粒子,具有高效加熱能力,提升治療效率。(Photo credit: Oregon State University)

奧勒岡州立大學(Oregon State University)的研究人員研發出一種新型高溫磁性奈米粒子,可以在交變磁場(alternating magnetic field)下局部加熱來協助摧毀腫瘤。先前,這樣的技術可以加熱到大約攝氏44度,但這只對可以透過皮下注射針注射的腫瘤有效。對於較深層的腫瘤,需要透過靜脈注射奈米粒子,但通常只會有少量粒子到達腫瘤,代表其加熱力道通常不足以造成足夠損害。而這些最新的粒子具有高效加熱能力,溫度最高可達攝氏50度,使這種治療方法的系統性應用未來更具潛力。

將磁性奈米粒子送入腫瘤,接著透過外部交變磁場以微創加熱摧毀腫瘤,已是研究人員進行數年的實驗,然而,這種技術的問題在於粒子的加熱效率較差,傳統磁性粒子在腫瘤附近的溫度只能達到攝氏44度。雖然只比體溫高幾度,但只要有足夠的粒子存在於腫瘤部位及其周圍,就足以破壞和殺死腫瘤細胞。

最後,將粒子送入腫瘤是最重要的關鍵。對於較淺層且容易接近的腫瘤,臨床醫生可以將大劑量粒子直接注射到腫瘤核心。然而,對於深層腫瘤而言,這是不可能的,因此需要透過靜脈注射,這意味著粒子必須通過循環到達腫瘤。

研究團隊之一的Oleh Taratula表示:「使用目前的磁性奈米粒子,到達所需的治療溫度(攝氏44度)只能透過直接注射到腫瘤中來實現。這種奈米粒子只有中等的加熱效率,代表腫瘤中要有高濃度的奈米粒子才能產生足夠的熱量。而許多研究表明,全身注射的奈米粒子只有一小部分能在腫瘤中堆積,使得高濃度的目標成為一種挑戰。」

為了使全身性給藥更加可行,團隊研發出在腫瘤中溫度可以達到攝氏50度的磁性奈米粒子。這些粒子稱為核殼複合奈米粒子(core-shell particles),具體來說,這些粒子的核為磁鐵礦(Fe3O4),外殼為磁赤鐵礦(γ-Fe2O3),使這些粒子有卓越的加熱效率。

研究人員表示:「據我們所知,這是首度證實以臨床推薦劑量靜脈注射的磁性奈米粒子能夠將癌症組織的溫度提高到攝氏44度以上。此外,我們也證實該新方法可用於合成各種核殼複合奈米粒子。它可以作為具有高加熱性能的新型奈米粒子開發基礎,進一步推進癌症的全身性磁熱療法。」

(來源:Medgadget 生策中心編譯)

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