一种特殊类型的磁性材料,可实现特异的自我调节的加热效应,有望为热疗治疗癌症提供一种新的思路。研究人员称,“这种强烈的自我调节的热效应是其它材料无法比拟的,有望开启体内高温治疗癌症带来一种全新的设计策略。
可以被机体健康细胞容忍的温度一直以来被认为可以用来破坏癌细胞。一种利用磁性颗粒,引入组织中并远程加热的方法,在癌症治疗方面取得了一定的成功。但是这种技术距离成为标准化程序还有一定的距离。
阻碍这种技术发展的一个问题是磁性颗粒的热容量不足。然而,有莫纳什大学Kiyonori Suzuki教授领导的研究团队发现了一种新型材料,它不仅可以被快速加热,而且还可以快速阻断使其不至于过热。
更为重要的是,这种磁性颗粒达到的温度足以杀死肿瘤组织,但对正常的健康机体组织又太低,不至于影响正常机体组织。
“这种强烈的自我调节的热效应是其它材料无法比拟的,”Suzuki教授说,“有望开启体内高温治疗癌症带来一种全新的设计策略。”
研究团队由其他同样来自莫纳什大学的研究成员,以及纽约市立大学布鲁克林学院和伦敦帝国理工学院的Karl G Sandeman教授共同组成。研究团队目前正在研究的是被称为一阶磁性材料的磁热材料,这种材料主要用于磁制冷。
这些材料的特性在于其会受限于它们的居里温度,即在这一温度点上磁性质发生改变。对不同的材料而言,其居里温度不同。
“我们选择这些材料作为研究,是因为其居里温度位于癌症热疗的理想温度范围内。“Suzuki教授表示。
一阶居里转变是特别大加热功率的关键因素。这与传统的两磁性状态共存的传统居里转变是不同的。由于这种共存引起的复杂原因,在居里温度附近,外磁场*大程度地转换为热——接着在居里温度以上,这种转换效应突然停止。
研究人员希望他们发表在《应用物理快报》(Applied Physics Letters)上的概念验证性研究能为提高癌症治疗开辟道路。
由于超强的热效应,这些一阶磁性材料有望成为一种微创、廉价的细胞内热疗方式。