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불가리아 UACEG(University of Architecture, Civil Engineering and Geodesy), 포레스트리 대학(University of Forestry), 소피아 대학(University of Sofia)의 연구진은 몇 가지 나노입자를 만들었고, 종양의 열 흡수율이 나노입자의 직경과 자기 물질의 조성에 달려 있다는 것을 증명했다.암은 단일 질환이 아니고 전이가 된다. 그래서 화학 요법, 방사선 용법, 수술로도 치료가 어렵고 환자의 생존율도 낮다. 현재, 나노치료제를 종양 세포에 주입해서 종양을 태우는 치료용 발열 요법이 등장하고 있다.종양 세포 근처로 전달되는 자성 나노입자는 교류 자기장으로 활성화된다. 발열 요법은 나노입자가 종양 세포에 잘 흡수되지만 건강한 조직에는 흡수되지 않을 때 효과적이다. 따라서 이것의 효과성은 전자파 흡수율(specific absorption rate)에 달려 있다.이번 연구진은 페라이트(ferrite)라고 불리는 산화철 재료로 몇 개의 나노입자를 만들었다. 이 나노입자에는 산화철 이외에 구리, 니켈, 망간, 코발트 원자가 소량 첨가되었다.이번 연구에서는 쥐와 세포 배양 방식으로 나노입자를 기반으로 하는 자기적 발열을 조사했다. 자기적 발열 방식은 다음과 같은 두 가지 방법으로 수행되었다. 첫 번째는 자기장 간의 직접 또는 간접 커플링을 사용했고 두 번째는 입자의 자기 모멘트를 사용했다.이번 연구에서는 Me1−xZnxFe2O4 (Me = Co, Ni, Cu, Mn)의 구조식을 가진 페라이트 나노입자가 사용되었다. 이 나노입자는 표면층이 일정한 두께를 가진 간단한 코어-쉘(core-shell) 구조를 가졌다.이번 연구진은 종양의 열 흡수율이 나노입자의 직경에 크게 의존한다는 것을 증명했다. 놀랍게도, 재료의 도핑(doping) 수준이 충분이 크고 직경이 설정된 최대값(코발트 도핑의 경우에 최대 14 나노미터, 구리의 경우에 최대 16 나노미터)을 초과하지 않는 한 종양의 열 흡수율은 입자 지름이 증가할 때 증가한다.이 연구결과는 저널 EPJ B에 “Specific absorption rate in Zn-doted ferrites for self-controlled magnetic hyperthermia” 라는 제목으로 게재되었다. |
