近日，中科院合肥研究院强磁场中心王辉研究员与张欣研究员合作，利用磁溶剂热法合成出海胆状镍纳米粒子（UNNPs），实现了旋转磁场诱导下的肿瘤细胞凋亡以及肿瘤生长抑制。相关成果以“Synthesis of urchin-like nickel nanoparticles with enhanced rotating magnetic field-induced cell necrosis and tumor inhibition”为题发表于国际期刊《化学工程期刊》(Chemical Engineering Journal）。 

　　近年来，磁性纳米颗粒（MNPs）已经被广泛应用于癌症治疗，“磁力刀”概念也随即被提出，即磁性纳米粒子在旋转磁场作用下，产生带有类似“旋转搅拌”功能的机械力，利用这种机械力可以破坏肿瘤细胞，达到与手术刀相同的效果。这种由磁性纳米粒子组成的‘磁力刀’不是传统意义上‘刀’，它是一种磁场带动下的‘机械力'，这种力量形似榨汁机在搅拌水果时产生的涡轮形力量，水果在涡轮力的作用下被搅碎，同理细胞在磁场机械力的作用下被搅碎直至死亡。 

　　因其具有深层肿瘤治疗以及远距离操纵等优势，磁机械癌症疗法受到该领域的持续关注。目前，不同类型的MNPs已经被广泛应用于磁机械诱导的癌症治疗，但这些MNPs存在表面光滑和磁性较弱等缺点，难以在磁机械癌症治疗方面取得更大进展。因此，设计一种具有高饱和磁化强度和结构特异性的MNPs对于提升磁机械癌症治疗效率具有重要的意义。 

　　研究人员利用外加磁场和溶剂热法一步合成了UNNPs，相关表征以及实验表明，该UNNPs不仅具有高饱和磁化强度和结构特异性等优点，对正常细胞以及生物体无明显毒副作用。在低频旋转磁场下，UNNPs展现了“磁力刀”的作用，有效抑制了小鼠体内乳腺癌的生长。 

　　研究工作获得国家自然科学基金、合肥研究院启动基金、合肥研究院院长基金、合肥大科学中心协同创新培育基金、安徽省医学物理技术重点实验室等项目的资助。

       论文链接: https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.125823。