Uma equipe de pesquisa do National Institute for Materials Science desenvolveu uma nova malha de nanofibras que é capaz de realizar simultaneamente a termoterapia (hipertermia) e a quimioterapia (tratamento com drogas anticâncer) de tumores. Usando esta malha de nanofibra, a equipe conseguiu induzir com eficiência a morte natural (apoptose) de células cancerosas epiteliais.

O carcinoma de células escamosas (SCC) é um tumor maligno epitelial, e é encontrado em muitos tecidos. Por exemplo, Acredita-se que o SCC seja responsável por mais de 90% dos cânceres de esôfago, mais de 80% dos cânceres cervicais, e mais de 30% dos cânceres de pulmão. Embora a cirurgia, terapia de radiação, e a quimioterapia são agora três métodos terapêuticos principais de acordo com os estágios do câncer, além desses métodos, a termoterapia também tem atraído grande atenção nos últimos anos. Isso ocorre porque é possível induzir a extinção de células cancerosas pelo calor, já que as células cancerosas são relativamente suscetíveis ao calor em comparação com as células normais. Também foi descoberto que a termoterapia aumenta o efeito dos medicamentos anticâncer quando usados ​​em conjunto com a quimioterapia. Contudo, ao aplicar termoterapia e administrar drogas anticâncer, as duas terapias independentes devem ser aplicadas separadamente, e até agora, o controle preciso para realizar o tratamento ao mesmo tempo e no mesmo local tinha sido difícil.

Nesta pesquisa, a equipe liderada pelo Dr. Ebara superou esse problema e teve sucesso no desenvolvimento de um método para realizar simultaneamente termoterapia e quimioterapia de tumores malignos epiteliais. A equipe desenvolveu um material de malha que é aplicado diretamente na parte afetada, e é um material híbrido que combina um polímero responsivo à temperatura, nanopartículas magnéticas, e drogas anticâncer. Embora as técnicas de termoterapia magnética que administram nanopartículas magnéticas diretamente no corpo tenham sido desenvolvidas anteriormente, a dificuldade de manuseio das nanopartículas e as preocupações com a segurança das próprias nanopartículas magnéticas são os problemas. A malha de nanofibras desenvolvida é fácil de manusear e também pode ser usada em cirurgia endoscópica, etc. Além disso, porque as partículas magnéticas contidas nas fibras existem de forma estável, a difusão no corpo é minimizada. Por esta razão, considera-se que o método desenvolvido oferece maior segurança em comparação aos métodos em que partículas magnéticas são administradas diretamente.

Como a malha de nanofibras contém nanopartículas magnéticas, que são uma substância de autoaquecimento, é possível aquecer as fibras aplicando um campo magnético alternado. Além disso, o polímero responsivo à temperatura se contrai em resposta ao calor gerado pelas nanopartículas magnéticas, permitindo a liberação dos medicamentos anticâncer contidos na malha de nanofibras. Quando a atividade anticâncer desta fibra foi investigada usando uma cepa de células de melanoma humano, verificou-se que o controle ON-OFF da indução da apoptose das células cancerosas era possível pela aplicação de um campo magnético alternado. No século 21, o controle espaço-temporal do tratamento das doenças é necessário. Isso é, deve ser possível administrar drogas, etc. em um momento e local arbitrários. Como a malha de nanofibra recém-desenvolvida permite o controle ON-OFF simultâneo do aquecimento da parte afetada e da liberação do medicamento, simplesmente aplicando um estímulo externo, é considerado um grande avanço no desenvolvimento de materiais terapêuticos de última geração para a medicina do século XXI.

Essa conquista da pesquisa havia sido anunciada no boletim online da revista científica Materiais Funcionais Avançados em 14 de junho, 2013