如何將癌細胞燙死？

你是否曾經納悶，為何站在太陽下時，身體會流汗並覺得皮膚燙燙的呢？原因就在身體吸收太陽光的能量，並將太陽能轉換成熱能所導致。近年來，醫療界援用光熱轉換機制，人工製造出類似性能的奈米材料——「光熱敏感材料」，當這種材料被特定光源照射後，能夠有效率地將光能轉換成熱能，造成局部溫度上升。

藉由光熱敏感材料的光熱轉換特性，使用紅外光照射後，吸附於癌細胞表面的光熱敏感材料會產生局部高溫燙死癌細胞，提升癌症治療的效果，被稱為「光熱療法」。而台科大化工系張家耀教授團隊所合成的銅鐵硫奈米材料，升溫效果優於現有奈米材料，可望提升光熱療法的療效。

圖一：銅鐵硫奈米晶體應用於光熱療法的示意圖（圖／彰師大林泱蔚教授提供）

「銅鐵硫奈米材料」的優勢

圖四是以肉眼可見的實驗來顯示，當溫度達31℃時，感溫粉溶液會從紅色轉變為白色，從圖四（A）的左右比較，可以看到混進感溫粉溶液的銅鐵硫奈米材料被紅外光照射10分鐘後，從紅色轉變為白色，圖四（B）為金奈米粒子與感溫粉溶液的混合溶液，無論有無照射紅外光，溶液顏色都沒有變化。證實銅鐵硫奈米材料的光熱轉換效率可以使溫度上升到超過31℃，金奈米粒子則無法達成。

圖四：（A） 銅鐵硫奈米材料與感溫粉溶液混合，有／無照射近紅外光10分鐘顏色變化。（B） 金奈米粒子與感溫粉溶液混合，有／無照射近紅外光10分鐘顏色變化。（圖／彰師大林泱蔚教授提供）

張家耀團隊所研發的銅鐵硫奈米材料，不僅對於紅外光有良好的吸收度，也擁有高光熱轉換效率，加上紅外光對人體傷害較低，可謂具備三重優勢的光熱敏感材料。即使目前光熱療法僅限於表層腫瘤細胞試驗，尚未進入真正的臨床應用，張家耀團隊所製備的新型奈米材料，仍是光熱療法以及癌症治療的重要進展，讓人類在戰勝癌症的道路上，又再次跨出了關鍵的一步。