Piše Dr. Janja Stergar, L’Orealova štipendistka “Za ženske v znanosti” leta 2014.

Majhne stvari so me od nekdaj privlačile. Morda pa le ni naključje, da v laboratoriju uživam pri delu z nanodelci, kajne?

Predpona “nano” izvira iz stare grščine in pomeni majhen. V mednarodnem sistemu merskih enot pa je “nano” predpona, ki označuje desetiško potenco 10^-9. Še pred nekaj leti se dodobra nismo zavedali nanotehnologije, medtem ko je danes njen razvoj bliskovit, še več, nanodelci obstajajo na vsakem našem koraku, čeprav jih s prostim očesom ne vidimo.

Nanodelci, ki so očem skriti močno spreminjajo naše navade, način življenja, dojemanje okolja, vplivajo na razvoj tehnologije in kar je najpomembnejše- prinašajo izboljšave na mnogih ravneh življenja, a se ob tem poraja vprašanje- ali bomo znali z njimi pravilno ravnati?

Magnetni nanodelci so se izkazali za zelo zanimiv ter tehnično in biomedicinsko uporaben material zaradi značilnih specifičnih magnetnih, magnetouporovnih in magnetooptičnih lastnosti, ki jih v surovem (grobozrnatem) materialu ne opazimo. Tako so uporabni v širokem spektru aplikacij kot so računalništvo, elektronika, farmacija, avtomobilska industrija, medicina, … Novo upanje prinašajo magnetni nanodelci na področju medicine, dokazano so uporabni pri ciljanem vnosu zdravilnih učinkovin, ločevanju, magneto resonančnem slikanju in magnetni hipertermiji.

Moje raziskovalno delo je v veliki meri povezano predvsem z magnetnimi nanodelci uporabnimi v biomedicinskih aplikacijah, natančneje v magnetni hipertermiji. Magnetna hipertermija je terapevtska metoda uničevanju rakastih celic, ki deluje na osnovi segrevanja tkiva, znanstveniki so namreč ugotovili, da se rast rakastih celic ustavi pri temperaturi višji od 42 °C, medtem ko zdrave celice preživijo tudi pri višjih temperaturah. Z drugimi besedami lahko rečemo, da hipertermija danes predstavlja alternativno in obetavno metodo uničevanje rakastih celic, pri čemer odmrejo rakaste celice z minimalno poškodbo zdravih celic. Uspešno smo sintetizirali magnetne nanodelce, ki imajo tako imenovane superparamagnetne lastnosti, kar pomeni, da pod vplivom zunanjega izmeničnega magnetnega polja svojo energijo spremenijo v toplotno energijo, kar je posledica različnih fizikalnih mehanizmov. S pomočjo toplotne energije uničujejo rakaste celice v tumorskem tkivu, pri čemer njihovo toplotno energijo lahko nadzorujemo s pomočjo kemijske sestave in Curiejeve temperature. Omenjena temperatura (42 – 46 °C) vodi do uničenja rakastih celic, pri čemer zdrave celice ostanejo nepoškodovane, saj se gretje prekine. Uspešno smo že dokazali, da so sintetizirani nanodelci uporabni v magnetni hipertermiji, da so biokompatibilni, uspešni smo bili tudi s polnjenem zdravilnih učinkovin.

Raziskave poskušamo nadgraditi, združiti različne terapevtske pristope, ki bi dali še boljše rezultate pri uničevanju rakastih celic. Zavedamo se namreč, da rakasta obolenja predstavljajo enega izmed večjih izzivov sodobnega človeka. Pa naj še kdo reče, da majhno ne preseneča, da je polno skrivnosti? Na novo odkrite skrivnosti me bogatijo, da pa s tem pomagam še sočloveku, pa toliko bolje!