Usando hipertermia, Pesquisadores de engenharia da Virginia Tech e um colega da Índia revelaram um novo método para direcionar e destruir células cancerosas. A pesquisa foi apresentada na 63ª reunião anual da American Physical Society 23 de novembro em Long Beach, Na Califórnia
O tratamento do câncer usa hipertermia para elevar a temperatura das células tumorais, ao mesmo tempo em que mantém o tecido saudável circundante em um grau mais baixo de calor corporal. Os pesquisadores usaram experimentos in vitro e in vivo para confirmar suas descobertas.
Os colaboradores são Monrudee Liangruksa, um estudante graduado da Virginia Tech em ciências da engenharia e mecânica, e seu orientador de tese, Ishwar Puri, professor e chefe do departamento, junto com Ranjan Ganguly do departamento de engenharia de energia da Iadavpur Univesity, Calcutá, Índia.
Liangruska de Bangkok, Tailândia, apresentou o papel na reunião.
Em uma entrevista antes da apresentação, Puri explicou que, para aperfeiçoar ainda mais a técnica, usaram ferrofluidos para induzir a hipertermia. Um ferrofluido é um líquido que se torna fortemente magnetizado na presença de um campo magnético. As nanopartículas magnéticas são suspensas no estado apolar.
"Esses fluidos podem ser direcionados magneticamente aos tecidos cancerosos após a aplicação intravenosa, "Puri disse." As nanopartículas magnéticas, cada bilionésimo de metro de tamanho, infiltrar no tecido da célula tumoral devido à alta permeabilidade desses vasos. "
Após, as nanopartículas magnéticas são aquecidas pela exposição do tumor a um campo magnético alternado de alta frequência, causando a morte do tecido por aquecimento. Esse processo é chamado de hipertermia de fluido magnético e eles o apelidaram de termoterapia.
Temperaturas na faixa de 41 a 45 graus Celsius são suficientes para desacelerar ou interromper o crescimento do tecido canceroso. Contudo, sem o processo de hipertermia de fluido magnético, essas temperaturas também destroem as células saudáveis.
"O tratamento ideal para hipertermia aumenta suficientemente a temperatura das células tumorais por cerca de 30 minutos, enquanto mantém a temperatura do tecido saudável abaixo de 41 graus Celsius, "Puri disse." Nossa termoterapia à base de ferrofluido também pode ser realizada por meio de termoablação, que normalmente aquece os tecidos até 56 graus C para causar sua morte, coagulação, ou carbonização por exposição a uma frequência de rádio não invasiva, campo magnético de corrente alternada. A transferência de calor local das nanopartículas aumenta a temperatura do tecido e rompe as membranas celulares. "
Puri acrescentou que os testes mostraram que as nanopartículas de óxido de ferro são "os agentes mais biocompatíveis para a hipertermia de fluido magnético". Platina e níquel também atuam como nanopartículas magnéticas, mas "são tóxicas e vulneráveis" quando expostas ao oxigênio.
Os pesquisadores planejam testar sua abordagem analítica conduzindo experimentos em várias células cancerosas em colaboração com o Dr. Elankumaran Subbiah, da Escola de Medicina Veterinária de Virginia-Maryland. Uma equipe sênior de projeto composta por cinco alunos de graduação em engenharia e mecânica da Virginia Tech está fabricando um aparelho para esses testes.
