Nearly complete regression of tumors via collective behavior of magnetic nanoparticles in hyperthermia.
Nearly complete regression of tumors via collective behavior of magnetic nanoparticles in hyperthermia.
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DOI：
10.1088/0957-4484/20/39/395103
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发表时间：
2009-09-30
期刊：
影响因子：
3.5
通讯作者：
Ivkov R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dennis CL;Jackson AJ;Borchers JA;Hoopes PJ;Strawbridge R;Foreman AR;van Lierop J;Grüttner C;Ivkov R
一种潜在的癌症治疗方法是通过激活肿瘤内的磁性纳米颗粒来选择性地将热量沉积到肿瘤上。这可以破坏或杀死癌细胞，而不会损害周围的健康组织。被认为是最重要的这种热生成（饱和磁化强度，振幅和外部磁场的频率）的属性源于假设非相互作用的纳米粒子的理论模型。虽然这些因素肯定有贡献，但“无相互作用”的基本假设是有缺陷的，因此无法预测它们与生物系统的相互作用以及由此产生的热沉积。实验证据表明，对于相互作用的磁铁矿纳米颗粒，由它们的间距和各向异性决定，在千赫兹频率范围内产生的集体行为产生了显着的热量，导致小鼠侵袭性乳腺肿瘤几乎完全消退。
One potential cancer treatment selectively deposits heat to the tumor through activation of magnetic nanoparticles inside the tumor. This can damage or kill the cancer cells without harming the surrounding healthy tissue. The properties assumed to be most important for this heat generation (saturation magnetization, amplitude and frequency of external magnetic field) originate from theoretical models that assume non-interacting nanoparticles. Although these factors certainly contribute, the fundamental assumption of ‘no interaction’ is flawed and consequently fails to anticipate their interactions with biological systems and the resulting heat deposition. Experimental evidence demonstrates that for interacting magnetite nanoparticles, determined by their spacing and anisotropy, the resulting collective behavior in the kilohertz frequency regime generates significant heat, leading to nearly complete regression of aggressive mammary tumors in mice.
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