Debido a la eficiencia de calentamiento limitada de las nanopartículas magnéticas disponibles, es difícil alcanzar temperaturas terapéuticas superiores a 44 °C en tumores relativamente inaccesibles durante la hipertermia magnética tras la administración sistémica de nanopartículas en dosis clínicas.
Para abordar esto, los científicos de Universidad Estatal de Oregon han inventado una forma de hacer nanopartículas magnéticas que se calientan más que cualquier nanopartícula anterior, mejorando su capacidad para combatir el cáncer. Los científicos han desarrollado un método avanzado de descomposición térmica para producir nanopartículas que alcanzan temperaturas en lesiones cancerosas de hasta 50 grados Celsius o 122 grados Fahrenheit cuando se exponen a una temperatura alterna. campo magnético.
Los científicos dijeron, “Las nanopartículas magnéticas han mostrado potencial anticancerígeno durante años. Una vez dentro de un tumor, las partículas, diminutas piezas de materia tan pequeñas como una milmillonésima parte de un metro, se exponen a un campo magnético alterno. La exposición al campo, un proceso no invasivo, hace que las nanopartículas se calienten, debilitando o destruyendo el células cancerosas."
Olena Taratula, Departamento de Ciencias Farmacéuticas, Facultad de Farmacia, Universidad Estatal de Oregón, dijo: “La hipertermia magnética muestra una gran promesa para el tratamiento de muchos tipos de cáncer. Muchos estudios preclínicos y clínicos han demostrado su potencial para matar células cancerosas directamente o aumentar su susceptibilidad a la radiación y quimioterapia."
Oleh Taratula, Departamento de Ciencias Farmacéuticas, Facultad de Farmacia, Universidad Estatal de Oregón, dijo: “Pero en la actualidad, la hipotermia magnética solo se puede usar para pacientes cuyos tumores son accesibles con una aguja hipodérmica, y no para personas con tumores malignos difíciles de alcanzar, como metástasis. cáncer de ovario."
“Con las nanopartículas magnéticas actualmente disponibles, las temperaturas terapéuticas requeridas, por encima de los 44 grados centígrados, solo se pueden lograr mediante inyección directa en el tumor. Las nanopartículas solo tienen una eficiencia de calentamiento moderada, lo que significa que necesita una alta concentración de ellas en el tumor para generar suficiente calor. Y numerosos estudios han demostrado que solo un pequeño porcentaje de las nanopartículas inyectadas sistémicamente se acumulan en los tumores, lo que dificulta obtener esa alta concentración”.
Para resolver estos problemas, los científicos han creado nanopartículas magnéticas que son más eficaces para calentar a través de un nuevo proceso de fabricación química. Demostraron en un modelo de ratón que el tratamiento sistémico de dosis bajas de nanopartículas dopadas con cobalto hace que se agreguen en tumores de cáncer de ovario metastásico y que pueden alcanzar una temperatura de 50 grados centígrados cuando se exponen a un campo magnético alterno.
Olena Taratula dijo, “Hasta donde sabemos, esta es la primera vez que se demuestra que las nanopartículas magnéticas inyectadas por vía intravenosa en una dosis clínicamente recomendada pueden aumentar la temperatura del tejido canceroso por encima de los 44 grados centígrados. Y también demostramos que nuestro nuevo método podría usarse para sintetizar varias nanopartículas de núcleo y cubierta. Podría servir como base para el desarrollo de nuevas nanopartículas con un alto rendimiento de calentamiento, lo que impulsaría aún más la hipertermia magnética sistémica para el tratamiento del cáncer”.
“Las nanopartículas de núcleo y cubierta tienen una estructura de núcleo interno y una cubierta externa hecha de diferentes componentes”.
Referencia de la revista:
- Ananiya A. Demessie et al. Un método avanzado de descomposición térmica para producir nanopartículas magnéticas con una eficiencia de calentamiento ultraalta para la hipertermia magnética sistémica. Pequeños métodos. DOI: 10.1002/smtd.202200916
