ナノ医療および生物療法発見ジャーナル
オープンアクセス

概要

がん治療のための柔軟な FePd ナノヘリックスに基づくナノロボットの設計

田谷 実

最近、我々は電気化学ルートとポストアニールプロセスを使用して FePd ナノロボット (NR) の処理に成功しました。提案された FePd NR の作動メカニズムは、強磁性形状記憶合金 Fe70Pd30 に関連する 2 つの科学的メカニズムに基づいています: (1) 連鎖反応イベントのハイブリッドメカニズム。印加磁場勾配、磁力、Fe70Pd30 の硬いオーステナイトから柔らかいマルテンサイトへの応力誘起マルテンサイト相変態により、我々が発見した非常に高速で大きな変位が発生します。(2) 一定磁場下での応力誘起マルテンサイト相変態と結合した磁気相互作用により、大きな変位が発生します。FePd ナノヘリックスのこの相変態は、バルクサイズの FePd とは異なると考えられています。FePd ナノマテリアルのマルテンサイト開始温度 (Ms) は、バルクサイズの FeP の Ms と比較して低温にシフトしており、FePd ナノヘリックス NR は印加一定磁場下でナノモーションを示すことができることがわかっています。 FePd NR には多くの用途がありますが、その 1 つは、生きた癌に機械的応力負荷をかけ、標的の癌細胞に機械的応力誘発性細胞死 (MSICD) を誘発する新しい癌治療法です。Fe7Pd3 ナノ粒子の生体適合性試験を実施し、適度な量の FePd ナノアクチュエータの使用は BT-474 乳癌細胞に対して細胞毒性がないことを確認しました。ここでは、アガロースゲル層を介して生きた標的細胞に主に動的圧縮負荷をかけるマクロな機械的負荷セットアップを使用した MSICD の in vitro 実験の予備結果をいくつか報告します。MSIC の予備結果では、優勢な圧縮応力負荷領域下の生きた乳癌細胞はアポトーシスと壊死の混合細胞死モードを示し、優勢なせん断応力負荷領域下の乳癌細胞は強い壊死細胞モードを示すことが示されました。