Nanothermometrie om strategieën tegen kanker te verbeteren

Bij hyperthermiebehandelingen wordt de temperatuur verhoogd tot boven fysiologische niveaus om de dood van kankercellen te induceren. De lokale toepassing van hyperthermie is essentieel voor een succesvolle behandeling en om schade aan de gezonde omliggende weefsels te verminderen. Op nanoschaal kunnen nanodeeltjes worden gebruikt in hyperthermiebehandelingen die als nanoheaters fungeren en op een selectieve manier cellulaire schade veroorzaken en / of geneesmiddelafgifte induceren.

De optimalisatie van het warmtevermogen van de nanodeeltjes is erg belangrijk om het therapeutische thermische begin beter aan te passen, aangezien in sommige gevallen thermische genezende effecten kunnen optreden door lokale verwarming zonder macroscopische temperatuurstijging. Het meten van de details op nanoschaal van de verwarming in de omringende nanodeeltjes is een uitdaging; tot nu toe zijn alleen indirecte methoden getest.

In hun Nano Letters publicatie, heeft een groep onderzoekers onder leiding van Dr. Ana Espinosa (IMDEA Nanociencia) en Álvaro Muñoz-Noval (UCM) de meting voorgesteld van de verwarming op nanoschaal van op goud gebaseerde nanodeeltjes onder hyperthermische omstandigheden met behulp van röntgenabsorptiespectroscopie als een onsite en directe nanothermometrische methode. De resultaten onthullen significante nanothermische gradiënten – dat wil zeggen, hoge temperatuurvariaties binnen een klein volume – en wijzen op een nanoscopische lokale temperatuur die significant hoger is dan wereldwijde temperatuurmetingen. Deze methode is veelzijdig en maakt metingen op nanoschaal mogelijk voor alle soorten deeltjes en systemen onder blootstelling aan hyperthermie.