ANSTO ha contribuito a un'indagine completa su un tipo promettente di nanoparticelle che potrebbe essere potenzialmente utilizzato per i tumori cerebrali intrattabili in una terapia combinata.

Lo studio, che è stato guidato dal Dr. Moeava Tehei e dai ricercatori dell'Università di Wollongong in combinazione con partner clinici, caratterizzato e valutato le proprietà delle nanoparticelle a base di lantanio manganite, che sono stati drogati con atomi d'argento.

I ricercatori hanno scoperto che le nanoparticelle avevano una potenziale applicazione clinica per i loro effetti sinergici da utilizzare in combinazione con il trattamento con radiazioni, ipertermia (usando il calore per uccidere le cellule tumorali) e la loro tossicità intrinseca per le cellule tumorali.

La ricerca è stata pubblicata su Scienza e ingegneria dei materiali C .

Le nanoparticelle sono abbastanza piccole da attraversare la barriera ematoencefalica che vieta altre terapie.

Oltre a un'ampia varietà di altri metodi di analisi, presso l'ANSTO sono stati intrapresi studi sulle proprietà magnetiche.

Le proprietà magnetiche erano importanti perché potevano essere utilizzate per portare le nanoparticelle nel sito del cancro bersaglio e nel trattamento dell'ipertermia magnetica.

Dott. Kirrily Regola, un coautore sulla carta, ha supervisionato le indagini sui cambiamenti magnetici e chimici delle nanoparticelle di manganite di lantanio drogata con argento a due temperature sul diffrattometro per polveri ad alta risoluzione Echidna presso l'ANSTO's Australian Centre for Neutron Scattering.

Pur essendo un esperto del comportamento magnetico di materiali a bassa dimensionalità con proprietà quantistiche, Rule ha affermato di essere entusiasta dell'opportunità di cambiare focus e assistere nella ricerca relativa alla fisica medica.

Il comportamento magnetico delle nanoparticelle a due temperature è stato importante per lo studio perché le proprietà magnetiche delle nanoparticelle drogate con argento cambiano a diverse temperature di transizione.

Le misurazioni del magnetismo su Echidna sono state eseguite a 10 gradi Kelvin e 300 Kelvin.

A circa 300 gradi Kelvin, vicino alla temperatura corporea, l'ordine magnetico si ferma.

"Esiste una regione di temperatura critica per il trattamento dell'ipertermia, " disse Regola.

I risultati della magnetizzazione hanno indicato che il nanomateriale aveva maggiori probabilità di ordinare ferromagneticamente, e che la temperatura di ordinamento quando i momenti magnetici si sono allineati, era maggiore per una maggiore percentuale di argento.

"Così, sembra che l'argento fosse responsabile delle temperature di transizione più elevate di queste nanoparticelle, " disse Regola.

Il campione più promettente per l'ipertermia e la tossicità del cancro era la lantanio manganite drogata con una concentrazione del 10% di argento, poiché ha mantenuto un livello di ferromagnetismo a 300 gradi Kelvin.

Però, Il Dr. Tehei ha affermato che il 5% di doping può rivelarsi il più interessante se combinato con le radiazioni a causa della sua selettività e della tossicità del cancro.

Ciò ha suggerito ai ricercatori che l'intervallo di temperatura per i trattamenti di ipertermia potrebbe essere manipolato modificando la percentuale di doping.

È importante sottolineare che gli effetti biologici delle nanoparticelle e delle nanoparticelle drogate erano tossici per le cellule cancerose ma non per le cellule normali.

La ricerca ha aiutato a chiarire come le nanoparticelle drogate stessero uccidendo le cellule cancerose producendo alti livelli di stress ossidativo reattivo.