A causa della limitata efficienza di riscaldamento delle nanoparticelle magnetiche disponibili, è difficile raggiungere temperature terapeutiche superiori a 44 °C in tumori relativamente inaccessibili durante l’ipertermia magnetica dopo somministrazione sistemica di nanoparticelle a dosaggio clinico.
Per affrontare questo problema, gli scienziati di Oregon State University hanno inventato un modo per creare nanoparticelle magnetiche che diventano più calde di qualsiasi nanoparticella precedente, migliorando la loro capacità di combattere il cancro. Gli scienziati hanno sviluppato un metodo avanzato di decomposizione termica per la produzione di nanoparticelle che raggiungono temperature nelle lesioni tumorali fino a 50 gradi Celsius o 122 gradi Fahrenheit quando esposte a una temperatura alternata campo magnetico.
Gli scienziati hanno detto, “Le nanoparticelle magnetiche hanno mostrato per anni un potenziale antitumorale. Una volta all’interno di un tumore, le particelle – minuscoli pezzi di materia piccoli quanto un miliardesimo di metro – sono esposte a un campo magnetico alternato. L'esposizione al campo, un processo non invasivo, provoca il riscaldamento delle nanoparticelle, indebolendo o distruggendo le nanoparticelle cellule tumorali. "
Olena Taratula, Dipartimento di Scienze Farmaceutiche, College of Pharmacy, Oregon State University, ha affermato: “L’ipertermia magnetica è molto promettente per il trattamento di molti tipi di cancro. Molti studi preclinici e clinici hanno dimostrato il suo potenziale nell’uccidere direttamente le cellule tumorali o nel migliorare la loro suscettibilità alle radiazioni chemioterapia. "
Oleh Taratula, Dipartimento di Scienze Farmaceutiche, College of Pharmacy, Oregon State University, ha affermato: “Ma al momento, l’ipotermia magnetica può essere utilizzata solo per i pazienti i cui tumori sono accessibili tramite un ago ipodermico, e non per le persone con tumori maligni difficili da raggiungere come quelli metastatici”. cancro ovarico. "
“Con le nanoparticelle magnetiche attualmente disponibili, le temperature terapeutiche richieste – superiori a 44 gradi Celsius – possono essere raggiunte solo mediante iniezione diretta nel tumore. Le nanoparticelle hanno solo un’efficienza di riscaldamento moderata, il che significa che è necessaria un’alta concentrazione di esse nel tumore per generare abbastanza calore. E numerosi studi hanno dimostrato che solo una piccola percentuale di nanoparticelle iniettate sistematicamente si accumula nei tumori, rendendo difficile ottenere una concentrazione così elevata”.
Per risolvere tali problemi, gli scienziati hanno creato nanoparticelle magnetiche che erano più efficaci nel riscaldarsi attraverso un nuovo processo di produzione chimica. Hanno dimostrato in un modello murino che il trattamento sistemico a basso dosaggio delle nanoparticelle drogate con cobalto le fa aggregare nei tumori del cancro ovarico metastatico e che possono raggiungere una temperatura di 50 gradi Celsius se esposte a un campo magnetico alternato.
Olena Taratola disse, “Per quanto ne sappiamo, questa è la prima volta che è stato dimostrato che le nanoparticelle magnetiche iniettate per via endovenosa ad una dose clinicamente raccomandata possono aumentare la temperatura del tessuto tumorale oltre i 44 gradi Celsius. E abbiamo anche dimostrato che il nostro nuovo metodo potrebbe essere utilizzato per sintetizzare varie nanoparticelle nucleo-guscio. Potrebbe servire come base per lo sviluppo di nuove nanoparticelle con elevate prestazioni di riscaldamento, facendo avanzare ulteriormente l’ipertermia magnetica sistemica per il trattamento del cancro”.
“Le nanoparticelle core-shell hanno una struttura centrale interna e un guscio esterno costituito da diversi componenti”.
Riferimento della Gazzetta:
- Ananiya A. Demessie et al. Un metodo avanzato di decomposizione termica per produrre nanoparticelle magnetiche con efficienza di riscaldamento ultraelevata per l'ipertermia magnetica sistemica. Piccoli metodi. DOI: 10.1002/smtd.202200916
