Zap células doentes com calor alvejado a partir de nanopartículas

Os investigadores estão olhando para a nanotecnologia para maneiras de substituir a terapia de radiação para o tratamento de câncer. Uma alternativa interessante é a terapia de hipertermia possível graças aos avanços na nanotecnologia.

Infelizmente, muitos de nós já vimos os efeitos debilitantes de terapias de radiação actualmente disponíveis sobre os pacientes submetidos a eles. O problema com a terapia de radiação é que a radiação pode causar efeitos secundários graves, danificando o tecido saudável circundante durante a tentativa de atingir o tecido doente.

hipertermia terapêutica aumenta a temperatura do tecido doente, tais como os tumores do cancro, para matar-lo fora. Os pesquisadores descobriram que o aumento da temperatura das células acima de 45 graus centígrados faz o truque. As nanopartículas são utilizados para absorver a energia a partir de fontes tais como a luz infravermelha e converter essa energia em calor, o qual é então aplicado directamente a células doentes, com pouco ou nenhum dano para o tecido circundante.

Diversos pesquisadores estão usando nanopartículas de ouro para a terapia de hipertermia porque o ouro tem a capacidade de converter certos comprimentos de onda de luz em calor. Tal como acontece com todos os metais, o ouro contém elétrons que não estão ligados a qualquer átomo em particular, mas são livres para se mover ao longo do material. Estes elétrons ajudar a conduzir uma corrente quando você aplica uma voltagem.

Dependendo do tamanho e forma das nanopartículas, estes electrões livres absorver a energia a partir de um comprimento de onda particular de luz. No comprimento de onda certo, a luz faz com que a nuvem de electrões livres na superfície do ouro nanopartículas ressoar, aquecendo-os e transferir o calor para as células alvo.

Dois tipos de formas de nanopartículas de ouro são mais eficientes na conversão de luz em calor:

  • nanobastões de ouro: Estes cilindros sólidos de ouro tem um diâmetro tão pequeno como 10 nm. Ao utilizar nanorods com várias combinações de comprimento e diâmetro, os investigadores podem alterar o comprimento de onda da luz que o nanorod absorve.

  • nanoconchas: Estes tipos de nanopartículas consistem de um revestimento de ouro sobre uma sílica (dióxido de silício, o mesmo material como o vidro) do núcleo. Ao utilizar nanoesferas com variações na espessura do revestimento de ouro e o diâmetro do núcleo de sílica, os investigadores podem alterar o comprimento de onda da luz que o absorve de nanoesferas.

Vários pesquisadores estão usando nanorods, nanoconchas, ou outros nanopartículas que convertem a luz ao calor (tais como os nanotubos de carbono) no desenvolvimento de métodos para tratamento de calor localizada de regiões doente do corpo.

Uma alternativa interessante para terapia de hipertermia utiliza nanopartículas compostas por dióxido de titânio funcionalizado pelo acoplamento de um anticorpo que é atraído para as células cancerosas. Quando os investigadores brilhar luz visível sobre o tumor cancro, o dióxido de titânio, que é um fotocatalisador, doa electrões ao oxigénio na corrente sanguínea, a criação de átomos de oxigénio carregados negativamente. Estes átomos de oxigénio reagem com moléculas nas células de cancro, matando-os.

Dado que a luz visível não pode penetrar muito longe dentro do corpo, este método vai funcionar apenas para as células cancerosas próximas da superfície.

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