Nanomagneten kunnen botkanker bestrijden en bijdragen aan genezing.
Auteur: Malcolm Azania - newatlas.com
Magnetische ijzeroxide-nanodeeltjes zouden een revolutie teweeg kunnen brengen in de behandeling van botkanker.Depositphotos
In The Uncanny X-Men wil Magneto, superschurk en CEO van de Brotherhood of Evil Mutants, de mensheid vernietigen. In de eerste X-Men-film streeft hij ernaar alle mensen met geweld te muteren, zodat er geen 'normalen' meer bestaan die mutanten kunnen discrimineren.
Het blijkt dat Magneto eigenlijk oncologie had moeten studeren, want als hij dat had gedaan, had hij misschien ontdekt dat magnetisme een ultiem wapen tegen kanker zou kunnen zijn. En dan zouden alle naties, in plaats van oorlog te voeren tegen de mensheid, voor hem buigen; de miljardair die de medische wereld beheerst (oftewel een ander soort superschurk).
Dat is waarschijnlijk niet wat een team van onderzoekers uit Brazilië en Portugal voor ogen had toen ze magnetische nanomaterialen inzetten om een manier te vinden om botkanker te stoppen en het lichaam daarna te genezen, maar het blijft een plausibele gedachte.
Ângela Andrade, corresponderend auteur van het artikel in Magnetic Medicine getiteld " Magnetic core-shell nanocomposites with bioactive glass coatings for hyperthermia-assisted bone cancer therapy ", legt uit hoe magnetische bioactieve nanocomposieten zo veelbelovend zijn in de strijd tegen botkanker. Ze elimineren tumoren tegelijkertijd door middel van magnetische hyperthermie – in feite verbranden ze kankercellen van binnenuit – en ondersteunen tegelijkertijd de groei van nieuw bot. Deze methode maakt "een hoge magnetisatie van het nanocomposiet en een sterke bioactiviteit in hetzelfde materiaal mogelijk, wat al lange tijd een uitdaging is in dit vakgebied."
Hoe werkt het proces? Andrade en haar team synthetiseerden magnetische ijzeroxide-nanodeeltjes en bedekten deze met bioactief glas. Tijdens blootstelling aan gesimuleerde lichaamsvloeistoffen vormden deze magnetische bioactieve nanocomposieten snel een groep fosfaatmineralen, apatiten genaamd, die vergelijkbaar zijn met het anorganische materiaal in bot, waardoor ze gemakkelijk in botweefsel konden worden geïntegreerd.
"Van de geteste formuleringen," zegt dr. Andrade van de afdeling Scheikunde aan de Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP) in Brazilië, "vertoonde die met het hoogste calciumgehalte de snelste mineralisatiesnelheid en de sterkste magnetische respons, waardoor het een ideale kandidaat is voor biomedische toepassingen."
Omdat de bioactieve nanocomposieten magnetisch zijn, kunnen oncologen magnetische hyperthermie toepassen – dat wil zeggen, het gebruik van een wisselend magnetisch veld om de deeltjes in kankercellen te verhitten en te vernietigen. Omdat de nanodeeltjes geen gezonde cellen binnendringen, blijven die cellen onbeschadigd. Vervolgens helpen de deeltjes, dankzij hun bioactieve glascoating, bij de regeneratie van weefsel. In de strijd tegen botkanker is het niet alleen een kwestie van opsporen en vernietigen, maar van opsporen, vernietigen én herstellen.
"Deze studie biedt nieuwe inzichten in hoe oppervlaktechemie en -structuur de prestaties van magnetische biomaterialen beïnvloeden", voegde Andrade eraan toe. "De bevindingen openen nieuwe perspectieven voor de ontwikkeling van steeds geavanceerdere multifunctionele materialen die zowel veilig als effectief zijn voor klinisch gebruik."
Hoewel botkanker relatief zeldzaam is – naar schatting 0,4% van alle kankersterfgevallen en 0,2% van alle nieuwe kankergevallen in de VS in 2025 – is het een verwoestende ziekte die in 31,5% van de gevallen leidt tot problemen met het bewegen van ledematen, botbreuken en de dood binnen vijf jaar .
Zoals New Atlas eerder al berichtte, hebben talloze onderzoekers magnetisme ingezet in de strijd tegen kanker, bijvoorbeeld met extreem gevoelige magnetische nanosensoren voor het detecteren van kankermarkers, en magnetische nanodeeltjes of zelfs MRI-gestuurde magnetische zaadjes die, net als de bioactieve nanocomposieten van Andrade, kankercellen kunnen binnendringen en ze door verhitting kunnen doden .
Deze methoden bevorderden echter geen gelijktijdige genezing en boden onbetwistbaar superieure waarde voor patiënten via een enkele, minimaal invasieve procedure. Als de integratie van bioactiviteit met magnetische eigenschappen zich succesvol blijft ontwikkelen, kan dit een belangrijke nieuwe stap zijn in de ontwikkeling van slimme nanomaterialen voor oncologie en medische regeneratie.