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工程力学系在肿瘤治疗纳米磁性材料研究方面取得重要进展

作者:工程力学系   时间:2017-10-25   点击:[]

 

19世纪德国医生Bush意外发现高烧能够导致恶性肿瘤萎缩甚至消失,这个发现引起了科学家极大的兴趣。进一步研究发现肿瘤细胞在40-45℃会凋亡,而正常细胞温度耐受性一般要高4-5℃。利用正常细胞与肿瘤细胞的温敏性差异,人们尝试将磁性纳米颗粒材料注入到肿瘤组织,通过外加交变磁场使磁性纳米颗粒产热,通过控制热疗温度,达到杀伤肿瘤细胞而不对正常细胞造成明显的损伤的目的。由于纳米颗粒磁感应热疗技术兼具毒副作用小、靶向性高、可重复治疗等有点,成为近年材料、医学、力学、物理等交叉领域研究的热点。但是,传统的磁性纳米材料的居里点均远高于人体的耐受范围、难以实现准确自动控温。如何实现热疗中肿瘤组织局部温度的精准监测和控制已经成为纳米颗粒磁感应热疗技术临床应用的一个突出瓶颈问题。

 

最近我校工程力学系吴承伟教授研究团队通过调控材料的组成和制备工艺,研发了具有低居里点的磁性纳米颗粒,利用材料的磁学特性实现磁感应热疗温度的自动准确控制,热疗极限温度可以根据需要控制在30-70℃。这种新型纳米颗粒材料达到了居里点后由铁磁相转变成顺磁相,停止加热;温度低于居里点时,自动加热,直致达到居里点。该纳米材料的使用,不但避免了在肿瘤磁热疗过程使用复杂、昂贵的测温、控温系统,而且实现了自动、安全、精准控温。细胞毒性实验表明,该纳米颗粒材料具有良好的生物相容性。上述研究结果近期发表在Nanoscale(影响因子:7.367,第一作者:张伟副教授),并被选为当期的封面论文。

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/nr/c7nr02356a#!divAbstract

 

 

 

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