Cientistas da Oregon State University inventaram uma maneira de fazer nanopartículas magnéticas que ficam mais quentes do que qualquer nanopartícula anterior, melhorando sua capacidade de combater o câncer.

O corpo docente da OSU College of Pharmacy liderou uma colaboração que desenvolveu um método avançado de decomposição térmica para produzir nanopartículas capazes de atingir temperaturas em lesões de câncer de até 50 graus Celsius, ou 122 graus Fahrenheit, quando expostas a um campo magnético alternado.

Os resultados do estudo pré-clínico liderado por Oleh Taratula e Olena Taratula foram publicados hoje na revista Small Methods .

As nanopartículas magnéticas têm mostrado potencial anticancerígeno há anos, disseram os cientistas. Uma vez dentro de um tumor, as partículas – minúsculos pedaços de matéria tão pequenos quanto um bilionésimo de metro – são expostos a um campo magnético alternado. A exposição ao campo, um processo não invasivo, faz com que as nanopartículas aqueçam, enfraquecendo ou destruindo as células cancerígenas .

"A hipertermia magnética mostra uma grande promessa para o tratamento de muitos tipos de câncer", disse Olena Taratula. “Muitos estudos pré-clínicos e clínicos demonstraram seu potencial para matar células cancerosas diretamente ou aumentar sua suscetibilidade à radiação e quimioterapia”.

Mas, atualmente, a hipotermia magnética só pode ser usada para pacientes cujos tumores são acessíveis por uma agulha hipodérmica, disse Oleh Taratula, e não para pessoas com malignidades difíceis de alcançar, como câncer de ovário metastático.

"Com as nanopartículas magnéticas atualmente disponíveis , as temperaturas terapêuticas necessárias - acima de 44 graus Celsius - só podem ser alcançadas por injeção direta no tumor", disse ele. "As nanopartículas têm eficiência de aquecimento apenas moderada, o que significa que você precisa de uma alta concentração delas no tumor para gerar calor suficiente. aquela alta concentração."

Para resolver esses problemas, os cientistas desenvolveram uma nova técnica de fabricação química que resultou em nanopartículas magnéticas com maior eficiência de aquecimento. Eles demonstraram em um modelo de camundongo que as nanopartículas dopadas com cobalto se acumulam em tumores metastáticos de câncer de ovário após a administração sistêmica de baixa dose e que, quando expostas a um campo magnético alternado, as partículas podem aumentar a temperatura até 50 graus Celsius.

"Até onde sabemos, esta é a primeira vez que foi demonstrado que nanopartículas magnéticas injetadas por via intravenosa em uma dose clinicamente recomendada são capazes de aumentar a temperatura do tecido canceroso acima de 44 graus Celsius", disse Olena Taratula. "E também demonstramos que nosso novo método pode ser usado para a síntese de várias nanopartículas core-shell. Pode servir como base para o desenvolvimento de novas nanopartículas com alto desempenho de aquecimento, avançando ainda mais a hipertermia magnética sistêmica para o tratamento do câncer".

As nanopartículas de núcleo-casca têm uma estrutura de núcleo interno e uma casca externa feita de diferentes componentes, disse ela. Os pesquisadores estão especialmente interessados ??neles por causa das propriedades únicas que podem resultar da combinação do material do núcleo e da casca, geometria e design.

Além de Olena e Oleh Taratula, a colaboração também incluiu os pesquisadores do College of Pharmacy Youngrong Park, Abraham Moses, Peter Do, Ananiya Demessie, Tetiana Korzun, Fahad Sabei, Conroy Sun, Prem Singh, Fahad Sabei e Hassan Albarqi, bem como Pallavi Dhagat da Oregon State College of Engineering e pesquisadores da Oregon Health & Science University.