(Phys.org) —Los científicos del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE. UU. Han agregado una nueva arma al arsenal de terapias contra el cáncer de los oncólogos.

Al combinar nanopartículas magnéticas con uno de los medicamentos de quimioterapia más comunes y efectivos, Los investigadores de Argonne han creado una forma de administrar medicamentos contra el cáncer directamente en el núcleo de las células cancerosas.

Investigadores del Centro de Materiales a Nanoescala de Argonne y oncólogos de la Universidad de Chicago crearon burbujas de tamaño nanométrico, o "micelas, "que contenía dos ingredientes en sus centros:nanopartículas magnéticas de óxido de hierro y cisplatino, un fármaco de quimioterapia convencional también conocido como "la penicilina del cáncer".

El cisplatino actúa bloqueando directamente la replicación del ADN dentro de la célula cancerosa. Sin embargo, para que funcione, el cisplatino tiene que salir del torrente sanguíneo a través de la barrera algo rígida de la membrana celular.

"Cuando alguien recibe una dosis de quimioterapia, por lo general, gran parte del fármaco no llega a las células cancerosas. Además, algunos pacientes con cáncer son sensibles a este medicamento debido a una función renal alterada, "dijo el oncólogo Ezra Cohen, un autor del estudio. "Este nuevo método ofrece una forma de administrar la dosis de carga terapéutica de manera mucho más directa, lo que nos permitirá tener el mismo efecto general con una dosis total más baja, reduciendo los efectos secundarios desagradables y peligrosos de la quimioterapia ".

"Esta técnica podría potencialmente permitirnos aumentar cien veces la proporción de cisplatino en las células cancerosas, haciéndolo mucho más eficaz como agente quimioterapéutico, "añadió.

Como las membranas de las propias células cancerosas, las micelas están formadas por un material polimérico cuyas superficies exteriores son hidrófilas, lo que significa que se sienten atraídos por el agua, mientras que las partes internas son hidrofóbicas, repeler el agua. "Además, la superficie de las micelas puede equiparse con moléculas de orientación capaces de reconocer la malignidad, "dijo la nanocientífica de Argonne Elena Rozhkova, autor principal del estudio.

Rozhkova y sus colegas aún necesitaban una forma de llevar el cisplatino al núcleo de la célula cancerosa después de que la micela se hubiera adherido a ella. Para hacerlo también encapsularon nanopartículas de óxido de hierro dentro de la micela junto con el cisplatino. Estas nanopartículas servían como pequeños "calentadores" que se activaban mediante un campo magnético aplicado, lo que provocó que el recipiente de micelas colapsara y liberara el cisplatino.

Esta no era la primera vez que los científicos usaban fuentes de calor nanomagnéticas aplicadas como una forma de atacar las células cancerosas. pero el enfoque más específico de las micelas permitió a los investigadores usar una cantidad mucho menor de calor y mucho menos material magnético, por lo tanto, se arriesga menos daño a las células sanas.

Para ver la acción de las nanopartículas y el cisplatino cuando la micela colapsa, los investigadores utilizaron la Nanoprobe de rayos X duros en la fuente de fotones avanzada de Argonne. "Normalmente, es difícil ver cómo se administra cisplatino en orgánulos como el núcleo, pero con esta tecnología podemos ver simultáneamente cómo ocurre la administración del fármaco, cómo las nanopartículas interactúan con la membrana de la célula y la respuesta de la célula, ", dijo el nanocientífico de Argonne, Volker Rose.

El estudio, titulado "Entrega eficiente de profármacos de cisplatino visualizada con una resolución inferior a 100 nm:interconexión de magnetomicellas termosensibles diseñadas con un sistema vivo, "apareció en línea en la edición del 6 de junio de Interfaces de materiales avanzados .