这就是加热磁性纳米粒子的前景，这种技术有朝一日可用于煎炸和根除癌细胞，而不会伤害身体其他部位的健康组织。

由布法罗大学领导的新研究提出了这一概念，科学家开发的纳米粒子能够在低磁场下消除大量的热量。该研究于6月21日在线发表在Small杂志上，并被选为未来的封面文章。

“我们工作的主要成果是在适合临床应用的低场条件下大大提高了纳米粒子的加热性能。我们获得的最佳加热功率接近理论极限，大大超过了其他研究中表现最佳的粒子。团队已经制作出来，“负责该项目的UB艺术与科学学院物理学教授Hao Zeng博士说。

他解释说，与其他治疗途径相比，该疗法具有许多潜在的益处。他说，它具有微创性，预计不会产生通常与化疗和放射有关的严重副作用。

“治疗只会加热纳米颗粒的区域，而不会影响更远的健康组织，所以我们预计副作用很少，”Zeng说。“此外，用于激发粒子的磁场可以从不需要任何接触或插入探针的仪器深入到体内。因此，治疗可以到达身体不易接近的部位。手术。”

该研究是UB之间的合作;中国北京首都师范大学;北京中国人民解放军总医院;和内布拉斯加大学奥马哈分校。来自首都师范大学UB的访问学者Shuli He博士是第一作者。

仔细调整磁性

在纳米粒子可供患者使用之前，还需要做更多的研究。

但这里的疗法是如何起作用的：首先，医生会使用靶向技术将纳米颗粒导向患者体内的肿瘤。然后，暴露于交变磁场将促使粒子的磁取向每秒来回翻转数十万次。该过程将导致粒子在从电磁场吸收能量并将其转换成目标区域中的热能时变暖。

这种形式的癌症治疗被称为磁性纳米粒子热疗，并不是新的。但Zeng及其同事设计的新磁性纳米粒子比在低场条件下研究的一些性能最高的磁性纳米粒子更快，产生的热量要快几倍，他说。

“在体内，热能不断被带走 - 例如，通过血液流动 - 使得难以达到杀死癌细胞所需的温度，”Zeng说。“人们需要具有最高加热功率的颗粒。即使在低磁场幅度和对人体安全的频率下，我们的颗粒也表现出令人印象深刻的加热能力。”

该团队精心制作了两种类型的纳米粒子，每种粒子都是由金属合金组成的，这些金属合金因其在磁场下产生热量的能其中一种新的纳米粒子含有锰钴铁氧体，而另一种则是由铁酸锌制成。

锰 - 钴 - 铁氧体颗粒在高磁场下达到最大加热功率。但是生物相容性的铁酸锌颗粒在超低磁场下以极高的效率加热。

“最重要的是我们的锌铁氧体颗粒设计用于适合临床应用的低场，”Zeng说。“对于文献中报道的其他颗粒，所用的场通常更高。这些其他颗粒中的大多数不能在我们选择的场参数下加热。”

在磁性骨水泥中测试

Zeng将骨癌治疗设想为加热磁性纳米颗粒的早期应用。

正如他解释的那样，“通常，在手术切除骨肿瘤后，注入一种称为骨水泥的合成材料来填充空隙。如果我们将纳米粒子引入骨水泥中，它们可以根据需要加热以杀死任何肿瘤细胞。保持在附近，并有助于防止癌症再次发生。“