近日，中科院合肥研究院強(qiáng)磁場(chǎng)中心王輝研究員與張欣研究員合作，利用磁溶劑熱法合成出海膽狀鎳納米粒子（UNNPs），實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)誘導(dǎo)下的腫瘤細(xì)胞凋亡以及腫瘤生長(zhǎng)抑制。相關(guān)成果以“Synthesis of urchin-like nickel nanoparticles with enhanced rotating magnetic field-induced cell necrosis and tumor inhibition”為題發(fā)表于國(guó)際期刊《化學(xué)工程期刊》(Chemical Engineering Journal）。 

　　近年來(lái)，磁性納米顆粒（MNPs）已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于癌癥治療，“磁力刀”概念也隨即被提出，即磁性納米粒子在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，產(chǎn)生帶有類(lèi)似“旋轉(zhuǎn)攪拌”功能的機(jī)械力，利用這種機(jī)械力可以破壞腫瘤細(xì)胞，達(dá)到與手術(shù)刀相同的效果。這種由磁性納米粒子組成的‘磁力刀’不是傳統(tǒng)意義上‘刀’，它是一種磁場(chǎng)帶動(dòng)下的‘機(jī)械力'，這種力量形似榨汁機(jī)在攪拌水果時(shí)產(chǎn)生的渦輪形力量，水果在渦輪力的作用下被攪碎，同理細(xì)胞在磁場(chǎng)機(jī)械力的作用下被攪碎直至死亡。 

　　因其具有深層腫瘤治療以及遠(yuǎn)距離操縱等優(yōu)勢(shì)，磁機(jī)械癌癥療法受到該領(lǐng)域的持續(xù)關(guān)注。目前，不同類(lèi)型的MNPs已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于磁機(jī)械誘導(dǎo)的癌癥治療，但這些MNPs存在表面光滑和磁性較弱等缺點(diǎn)，難以在磁機(jī)械癌癥治療方面取得更大進(jìn)展。因此，設(shè)計(jì)一種具有高飽和磁化強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)特異性的MNPs對(duì)于提升磁機(jī)械癌癥治療效率具有重要的意義。 

　　研究人員利用外加磁場(chǎng)和溶劑熱法一步合成了UNNPs，相關(guān)表征以及實(shí)驗(yàn)表明，該UNNPs不僅具有高飽和磁化強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)特異性等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)正常細(xì)胞以及生物體無(wú)明顯毒副作用。在低頻旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)下，UNNPs展現(xiàn)了“磁力刀”的作用，有效抑制了小鼠體內(nèi)乳腺癌的生長(zhǎng)。 

　　研究工作獲得國(guó)家自然科學(xué)基金、合肥研究院?jiǎn)?dòng)基金、合肥研究院院長(zhǎng)基金、合肥大科學(xué)中心協(xié)同創(chuàng)新培育基金、安徽省醫(yī)學(xué)物理技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等項(xiàng)目的資助。

       論文鏈接: https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.125823。