गैरेथ वेकफील्ड, मार्टिन गार्डनर, मैट स्टॉक और मेगन अडायर
टाइटेनियम ऑक्साइड एक फोटोएक्टिव पदार्थ है जो जल विभाजन के माध्यम से हाइड्रॉक्सिल मुक्त मूलक उत्पन्न करता है। जब दुर्लभ पृथ्वी आयनों के साथ डोप किया जाता है तो टाइटेनियम ऑक्साइड नैनोकण एक्स-रे और एक्स-रे द्वारा उत्पन्न इलेक्ट्रॉनों द्वारा सक्रिय हो जाते हैं और ठोस ट्यूमर के रेडियोथेरेपी उपचार को बढ़ाने के लिए उपयोग किए जाते हैं। चूंकि नैनोकण जल विभाजन द्वारा मुक्त मूलक उत्पन्न करते हैं, इसलिए आणविक ऑक्सीजन की उपस्थिति की आवश्यकता नहीं होती है और आक्रामक हाइपोक्सिक ट्यूमर को लक्षित किया जा सकता है। रेडियो प्रतिरोधी अग्नाशय कैंसर (PANC-1) कोशिकाओं का क्लोनोजेनिक परख नैदानिक रूप से प्रासंगिक नैनोकण लोडिंग पर 1.9 का रेडियोथेरेपी खुराक वृद्धि कारक दिखाता है। एक तेजी से बढ़ते ऑरोफरीन्जियल कैंसर (FaDu) ज़ेनोग्राफ्ट दर्शाता है कि इंट्राट्यूमोरल इंजेक्शन द्वारा वितरित दुर्लभ पृथ्वी डोप किए गए टाइटेनियम ऑक्साइड नैनोकण पूरे ट्यूमर में फैल जाते हैं, कैंसर कोशिकाओं द्वारा उठाए जाते हैं और गॉल्गी तंत्र में निष्क्रिय संचय से गुजरते हैं। घटना रेडियोथेरेपी नैनोकणों को हाइड्रॉक्सिल मुक्त मूलक बनाने के लिए सक्रिय करती है, गॉल्गी तंत्र को नष्ट करती है, और ट्यूमर सेल एपोप्टोसिस को प्रेरित करती है। इसके परिणामस्वरूप कैंसर कोशिकाओं के प्रसार में कमी आती है और परिणामस्वरूप ट्यूमर के पुनर्विकास की दर में 3.8 गुना की कमी आती है। रेडियोथेरेपी के अलावा नैनोकणों का उपयोग करने पर प्रणालीगत विषाक्तता में कोई वृद्धि नहीं होती है। इसलिए दुर्लभ पृथ्वी डोप्ड टाइटेनियम ऑक्साइड नैनोकण रेडियोथेरेपी के दौरान कोशिकाओं के गॉल्गी तंत्र को नष्ट करके ट्यूमर के उपचार के लिए एक नए दृष्टिकोण का प्रतिनिधित्व करते हैं।