Compostas por óxido de ferro e enriquecidas com cobalto (processo denominado dopagem para alterar as propriedades do material), essas nanopartículas apresentam excepcional eficiência de aquecimento sob a influência de um campo magnético alternado.
Quando estas partículas se acumulam no tecido canceroso após serem injetadas por via intravenosa, podem aumentar rapidamente as temperaturas que enfraquecem ou destroem as células cancerígenas.
O estudo do modelo de camundongo, publicado na Advanced Functional Materials, faz parte da pesquisa contínua em nanomedicina realizada por cientistas da OSU College of Pharmacy.
Nanopartículas são substâncias tão pequenas quanto um bilionésimo de metro que possuem propriedades especiais devido ao seu pequeno tamanho e alta relação entre área superficial e volume.
As nanopartículas magnéticas têm demonstrado potencial anticancerígeno há anos, dizem os cientistas, mas atualmente a hipertermia magnética normalmente só pode ser usada em pacientes cujos tumores podem ser acessados através de uma agulha hipodérmica – isto é, se as partículas puderem ser injetadas diretamente no câncer.
“Atualmente, as temperaturas terapêuticas exigidas para as nanopartículas magnéticas (acima de 44 graus Celsius) só podem ser alcançadas através de injeção direta”, disse o professor de Farmácia Oleh Taratula. “E a eficiência de aquecimento destas nanopartículas é apenas moderada, o que significa que é necessário manter uma concentração mais elevada de nanopartículas no tumor (maior do que o que normalmente é alcançado com a administração sistémica) para gerar calor suficiente”.
Taratula e colegas da Oregon State University, da Oregon Health and Science University e do Indian Institute of Technology Mandi usaram um novo método de decomposição térmica, que eles chamaram de processo de duas etapas de semeadura e crescimento, para criar nanopartículas de óxido de ferro dopadas com cobalto na forma de uma bipirâmide cúbica. O artigo deles é o primeiro relato de tais nanopartículas com um formato específico.
“Essas nanopartículas exibem uma capacidade surpreendente de aquecer rapidamente, atingindo 3,73 graus Celsius por segundo sob um campo magnético alternado”, disse Prem Singh, pesquisador de pós-doutorado na Escola de Farmácia. "Isso é o dobro do desempenho de aquecimento de nossas nanopartículas de óxido de ferro dopadas com cobalto publicadas anteriormente."
Isso significa que pacientes com câncer de ovário podem receber uma injeção intravenosa e fazer com que seus tumores parem de crescer após um tratamento de campo magnético não invasivo de 30 minutos. Os pesquisadores observaram que tratamentos breves podem melhorar o conforto e a adesão do paciente.
Os peptídeos direcionados ao câncer ajudam as nanopartículas a se acumularem nos tumores e, como a eficiência de aquecimento das partículas é muito alta, a concentração necessária de nanopartículas pode ser alcançada sem altas doses, limitando a toxicidade e os efeitos colaterais.
Olena Taratula, professora associada de farmácia na Oregon State University, disse: "Esta é a primeira vez que nanopartículas injetadas sistemicamente aquecem tumores a mais de 50°C, excedendo significativamente o limiar terapêutico de 44°C para tratamento eficaz em doses clinicamente relevantes. Agora, a hipertermia magnética tem uma gama muito ampla de aplicações e pode ser estendida a uma variedade de tumores de difícil acesso, tornando o tratamento mais flexível e amplo. "
Compilado de /ScitechDaily