Un equipo dirigido por el profesor Choi Hong-Soo en el Departamento de Ingeniería Robótica y Mecatrónica de la DGIST ha descubierto un método para mejorar la penetración de nanopartículas magnéticas en las células cancerosas y sus efectos de hipertermia magnética mediante la investigación sobre el desmontaje de cadenas y los mecanismos de propulsión magnética utilizando un sistema rotacional. campo magnético.
Publicado en la revista ACS Nano , su estudio se centró en la administración de agentes terapéuticos magnéticos utilizando campos magnéticos, un área que recibe atención en el campo del tratamiento del cáncer. Se espera que contribuya significativamente mejorando la eficiencia de la administración de medicamentos y los efectos terapéuticos en tratamientos dirigidos contra el cáncer.
Recientemente, el desarrollo de terapias dirigidas que tratan selectivamente las células cancerosas ha ido ganando atención en el campo del tratamiento del cáncer. Entre ellos, se están llevando a cabo investigaciones sobre portadores magnéticos que se dirigen a las células cancerosas mediante campos magnéticos. Sin embargo, surge un problema cuando las nanopartículas magnéticas se exponen a un campo magnético uniforme con una forma general; forman largas cadenas en la dirección del campo magnético, lo que dificulta la penetración en las células cancerosas o tumores y reduce la eficacia terapéutica.
En respuesta, el equipo dirigido por el profesor Choi Hong-Soo de DGIST analizó la interacción entre el comportamiento de las nanopartículas magnéticas y la resistencia a la viscosidad fluídica utilizando un campo magnético rotacional único, realizando investigaciones sobre mecanismos de desmontaje de cadenas que pueden controlar selectivamente las longitudes de las cadenas de nanopartículas magnéticas. /P>
El equipo de investigación se propuso verificar varios factores utilizando un modelo de tumor 3D (esferoides tumorales), como ajustar la longitud de las cadenas de nanopartículas magnéticas a través de un campo magnético rotacional, mejorar la absorción celular y mejorar el tratamiento de hipertermia magnética para las células cancerosas.
En primer lugar, el equipo verificó el mecanismo de desmontaje de la cadena de nanopartículas magnéticas inducido por un campo magnético rotacional. Dirigidos a células cancerosas y esferoides tumorales, indujeron una mayor absorción y penetración celular al impulsar nanopartículas magnéticas con un campo magnético rotacional.
Utilizando microscopía de fluorescencia para obtener imágenes de nanopartículas magnéticas fluorescentes intracelulares y microscopía electrónica de transmisión para la observación de secciones transversales de células y esferoides, demostraron que el uso de un campo magnético rotacional conducía a la penetración más profunda de células y esferoides tumorales en comparación con los grupos de comparación (aquellos expuestos a un campo magnético uniforme y aquellos que no están expuestos a ningún campo magnético).
Además, indujeron la destrucción de las células cancerosas utilizando campos magnéticos alternos para confirmar los efectos de la hipertermia magnética de las nanopartículas magnéticas en cada grupo. El grupo con la mayor tasa de penetración debido al campo magnético rotacional mostró los resultados de tratamiento más efectivos. Esto confirmó que el desmontaje de la cadena y la propulsión magnética de nanopartículas magnéticas a través de campos magnéticos rotacionales pueden mejorar la absorción celular, la penetración y, en última instancia, los efectos terapéuticos de la nanoterapia magnética.
El profesor Choi Hong-Soo de DGIST afirmó:"Hemos verificado que la propulsión magnética a través de campos magnéticos rotacionales ayuda a la absorción y penetración de nanopartículas magnéticas en células cancerosas y esferoides tumorales, mejorando en última instancia la eficacia del tratamiento de tumores. Esperamos que la tecnología desarrollada a través de esto La investigación puede utilizarse ampliamente para mejorar los efectos terapéuticos en el tratamiento dirigido al cáncer mediante terapia magnética".
Más información: Junhee Choi et al, Captación intracelular mejorada magnéticamente de nanopartículas de óxido de hierro superparamagnéticas para terapia antitumoral, ACS Nano (2023). DOI:10.1021/acsnano.3c03780
Información de la revista: ACS Nano
Proporcionado por DGIST
