Un equipo de investigación del Instituto Nacional de Ciencia de Materiales ha desarrollado una nueva malla de nanofibras que es capaz de realizar simultáneamente termoterapia (hipertermia) y quimioterapia (tratamiento con fármacos anticancerosos) de tumores. Usando esta malla de nanofibras, el equipo logró inducir eficazmente la muerte natural (apoptosis) de las células cancerosas epiteliales.

El carcinoma de células escamosas (SCC) es un tumor maligno epitelial, y se encuentra en muchos tejidos. Por ejemplo, Se cree que el SCC representa más del 90% de los cánceres de esófago, más del 80% de los cánceres de cuello uterino, y más del 30% de los cánceres de pulmón. Aunque la cirugía, terapia de radiación, y la quimioterapia son ahora tres métodos terapéuticos principales según las etapas de los cánceres, además de estos métodos, La termoterapia también ha atraído una gran atención en los últimos años. Esto se debe a que es posible inducir la extinción de las células cancerosas por el calor, ya que las células cancerosas son relativamente susceptibles al calor en comparación con las células normales. También se ha encontrado que la termoterapia mejora el efecto de los medicamentos contra el cáncer cuando se usa junto con la quimioterapia. Sin embargo, cuando se aplica termoterapia y se administran medicamentos contra el cáncer, las dos terapias independientes deben aplicarse por separado, y hasta ahora El control preciso para realizar el tratamiento al mismo tiempo y en el mismo lugar había sido difícil.

En esta investigación, el equipo dirigido por el Dr. Ebara superó este problema y logró el desarrollo de un método para realizar simultáneamente termoterapia y quimioterapia de tumores malignos epiteliales. El equipo desarrolló un material de malla que se aplica directamente a la parte afectada, y es un material híbrido que combina un polímero sensible a la temperatura, nanopartículas magnéticas, y medicamentos contra el cáncer. Aunque previamente se han desarrollado técnicas de termoterapia magnética que administran nanopartículas magnéticas directamente en el cuerpo, la dificultad de manipular las nanopartículas y las preocupaciones sobre la seguridad de las nanopartículas magnéticas en sí mismas son los problemas. La malla de nanofibras desarrollada es fácil de manejar y también se puede utilizar en cirugía endoscópica. etc. Además, porque las partículas magnéticas contenidas en las fibras existen de forma estable, se minimiza la difusión en el cuerpo. Por esta razón, Se considera que el método desarrollado ofrece una mayor seguridad en comparación con los métodos en los que las partículas magnéticas se administran directamente.

Como la malla de nanofibras contiene nanopartículas magnéticas, que son una sustancia que se calienta espontáneamente, es posible calentar las fibras aplicando un campo magnético alterno. Es más, el polímero sensible a la temperatura se contrae en respuesta al calor generado por las nanopartículas magnéticas, permitiendo la liberación de los fármacos anticancerosos contenidos en la malla de nanofibras. Cuando se investigó la actividad anticancerígena de esta fibra utilizando una cepa de células de melanoma humano, Se encontró que el control ON-OFF de la inducción de la apoptosis de las células cancerosas era posible mediante la aplicación de un campo magnético alterno. En el siglo XXI, Se requiere un control espacio-temporal del tratamiento de enfermedades. Es decir, debería ser posible administrar medicamentos, etc. en un momento y lugar arbitrarios. Debido a que la malla de nanofibras recientemente desarrollada permite el control ON-OFF simultáneo del calentamiento de la parte afectada y la liberación del fármaco, simplemente aplicando un estímulo externo, se considera un gran avance en el desarrollo de materiales terapéuticos de próxima generación para la medicina del siglo XXI.

Este logro de investigación había sido anunciado en el boletín en línea de la revista científica Materiales funcionales avanzados el 14 de junio 2013.