Representación gráfica del proceso de uso de nanopartículas dopadas con cobalto y manganeso para matar tumores mediante hipertermia magnética. Crédito:Tetiana Korzun
Investigadores de la Universidad Estatal de Oregon han desarrollado una técnica mejorada para usar nanoclusters magnéticos para matar tumores difíciles de alcanzar.
Las nanopartículas magnéticas, diminutas piezas de materia tan pequeñas como una milmillonésima parte de un metro, se han mostrado prometedoras contra el cáncer para los tumores de fácil acceso con jeringa. permitiendo que las partículas se inyecten directamente en el crecimiento canceroso.
Una vez inyectado en el tumor, las nanopartículas están expuestas a un campo magnético alterno, o AMF. Este campo hace que las nanopartículas alcancen temperaturas superiores a los 100 grados Fahrenheit, que hace que las células cancerosas mueran.
Pero para algunos tipos de cáncer, como el de próstata, o el cáncer de ovario utilizado en el estudio del estado de Oregon, la inyección directa es difícil. En ese tipo de casos, un método de administración "sistémico":inyección intravenosa, o inyección en la cavidad abdominal, sería más fácil y eficaz.
El desafío para los investigadores ha sido encontrar el tipo correcto de nanopartículas, aquellas que, cuando se administra por vía sistémica en dosis clínicamente apropiadas, se acumulan en el tumor lo suficientemente bien como para permitir que los AMF calienten las células cancerosas hasta la muerte.
Olena Taratula y Oleh Taratula de la Facultad de Farmacia de OSU abordaron el problema desarrollando nanoclusters, colecciones de nanopartículas de múltiples átomos, con mayor eficiencia de calefacción. Los nanoclusters son nanopartículas de óxido de hierro en forma de hexágono dopadas con cobalto y manganeso y cargadas en nanoportadores biodegradables.
El trabajo de los investigadores de OSU Olena y Oleh Taratula con nanoclusters magnéticos como terapia contra el cáncer apareció en la portada de ACS Nano . Crédito:Tetiana Korzun
Los resultados se publicaron en ACS Nano .
"Hubo muchos intentos de desarrollar nanopartículas que pudieran administrarse sistémicamente en dosis seguras y aún permitir temperaturas suficientemente altas dentro del tumor, "dijo Olena Taratula, profesor asociado de ciencias farmacéuticas. "Nuestra nueva nanoplataforma es un hito para el tratamiento de tumores de difícil acceso con hipertermia magnética. Esta es una prueba de concepto, y los nanoclusters podrían potencialmente optimizarse para una eficiencia de calefacción aún mayor ".
La capacidad de los nanoclusters para alcanzar temperaturas terapéuticamente relevantes en tumores después de una sola La inyección intravenosa de dosis baja abre la puerta para aprovechar todo el potencial de la hipertermia magnética en el tratamiento del cáncer. ya sea solo o con otras terapias, ella añadió.
"Ya se ha demostrado que la hipertermia magnética a temperaturas moderadas aumenta la susceptibilidad de las células cancerosas a la quimioterapia, radiación e inmunoterapia, "Dijo Taratula.
El modelo de ratón en esta investigación involucró animales que recibieron inyecciones intravenosas de nanocluster después de que se injertaran tumores de ovario debajo de la piel.
"Para promover esta tecnología, Los estudios futuros deben utilizar modelos animales ortotópicos:modelos en los que se estudian los tumores profundamente arraigados en la ubicación en la que realmente se producirían en el cuerpo. ", dijo." Además, para minimizar el calentamiento del tejido sano, los sistemas AMF actuales deben optimizarse, o nuevos desarrollados ".