(PhysOrg.com) -- Dimentica la chirurgia. Un team di ricercatori della Kansas State University sta esplorando l'ipertermia indotta da nanoparticelle nella battaglia contro il cancro.

Dal 2007 il team di Deryl Troyer, professore di anatomia e fisiologia; Victor Chikan, assistente professore di chimica; Stefan Bossmann, professore di chimica; Olga Capodistria, professore a contratto di chimica presso K-State e vice presidente della tecnologia e chief technology officer per NanoScale Corporation; e Franklin Kroh, scienziato senior presso NanoScale Corporation, ha utilizzato nanoparticelle di ossido di ferro per surriscaldare o perforare il tessuto canceroso per ucciderlo. Le nanoparticelle sono accoppiate con un colorante diagnostico. Quando il colorante viene rilasciato dalla sfera elettronica della nanoparticella, riveste altri tessuti cancerosi all'interno del corpo, rendendo le masse tumorali più facili da rilevare per i professionisti medici.

Il team è partner di NanoScale Corporation, un'azienda di Manhattan che sviluppa e commercializza materiali avanzati, prodotti e applicazioni.

La loro ricerca, che è stato esplorato in modelli murini, è attualmente in fase di revisione per studi preclinici. Se accettato, Bossmann si è detto ottimista su cosa potrebbe significare per le persone con il cancro.

"Significa che entro il prossimo decennio c'è la possibilità di avere un trattamento del cancro poco costoso con una maggiore probabilità di successo rispetto alla chemioterapia, " ha detto. "Abbiamo così tanti sistemi di droga che sono scandalosamente costosi. Il tipico malato di cancro ha un milione di dollari di spese solo per i farmaci, e questo metodo può essere fatto per circa un decimo del costo.

"Anche, i nostri metodi sono metodi fisici; le cellule tumorali non possono sviluppare una resistenza contro i metodi fisici, " ha detto Bossmann. "Le cellule tumorali possono sviluppare resistenza contro i chemioterapici, ma non possono semplicemente essere riscaldati fino alla morte o farsi fare un buco".

Anche se il surriscaldamento o la noia nelle cellule cancerose può sembrare estremo, le nanoparticelle agiscono con precisione orchestrata una volta ingerite dalle cellule cancerose, ha detto Bossmann.

Portare le nanoparticelle nel tessuto canceroso è come pescare, Egli ha detto.

"Abbiamo la nostra canna da pesca con le nanoparticelle come esca molto attraente che il cancro vuole divorare - come un verme è per un pesce, " Egli ha detto.

In questo caso, l'esca è uno strato di materiale organico che attrae il cancro verso le nanoparticelle. Il cancro vuole il rivestimento per il suo metabolismo. Oltre a fungere da esca, lo strato organico funge anche da meccanismo di occultamento delle difese dell'organismo, che altrimenti distruggerebbe i corpi estranei.

Una volta dentro, le nanoparticelle, realizzate con un nucleo metallico di ferro e stratificate con ossido di ferro e un rivestimento organico, entrano in funzione. Un campo magnetico alternato fa sì che le particelle producano calore da attrito, che viene trasferito alle proteine ​​circostanti le cellule tumorali, lipidi e acqua, creando piccoli hotspot. Con abbastanza hotspot le cellule tumorali vengono riscaldate fino alla morte, preservare il tessuto sano, ha detto Bossmann. Se gli hotspot non sono concentrati, il calore distrugge le proteine ​​o le strutture lipidiche della cellula, dissolvendo la membrana cellulare. Questo crea un buco nel tumore e essenzialmente lo stressa a morte.

"Un po' di stress può spingere un tumore oltre il limite, " ha detto Bossmann.

Il colorante all'interno della sfera elettronica di ciascuna nanoparticella viene quindi reciso da enzimi e utilizzato per verificare la presenza di masse cancerose all'interno del corpo.

"Nel futuro, qualcuno potrebbe essere in grado di sviluppare un esame del sangue perché parte di questi enzimi fuoriesce nel vapore sanguigno. In cinque anni o giù di lì, potremmo essere in grado di prelevare un campione di sangue dal paziente per vedere se il paziente ha il cancro, e dalla distribuzione di enzimi correlati al cancro, che cancro hanno molto probabilmente, " ha detto Bossmann.

Mentre il team ha testato la piattaforma solo sul melanoma e sul cancro al pancreas e al seno, Bossmann ha affermato che la loro tecnica può essere applicata a qualsiasi tipo di cancro.

Il team ha depositato un brevetto nel 2008.