(Phys.org) —Todos os dias, mais que 20, 000 pessoas em todo o mundo sucumbem ao câncer, de acordo com estatísticas compiladas pela Organização Mundial da Saúde. Outros milhares continuam sofrendo com o tratamento e seus efeitos colaterais.

Uma vez que as drogas usadas para matar as células cancerosas são igualmente tóxicas para as células saudáveis ​​vizinhas, pesquisadores há muito cobiçavam um método de entrega de drogas que visasse apenas as células cancerosas, enquanto contornando os saudáveis.

Um desses métodos utiliza imagens de ressonância magnética funcional, ou fMRI, para direcionar nanopartículas magnéticas cheias de drogas diretamente para as massas tumorais, onde podem descarregar com segurança seu conteúdo. "Mesmo agora, entrega magnética de drogas está sendo feita, "disse Dinos Mavroidis, Professor Destacado de Engenharia Mecânica e Industrial da Nordeste. "É um procedimento clínico real."

O problema, ele disse, é que controlar o curso das nanopartículas é ainda mais uma arte do que uma ciência. Para combater esse problema, Mãni Ahmadniaroudsari, um estudante de graduação no laboratório de Mavroidis, está liderando a criação de uma abordagem melhor para a entrega de medicamentos guiada por ressonância magnética com o apoio de uma bolsa da National Science Foundation.

Mavroidis e sua equipe de engenheiros de robótica são especialistas em controle. "Em certo sentido, esta nanopartícula é como um sistema robótico, um nanorrobô, "Mavroidis disse. Considerando que o robô tradicional tem um motor incorporado dentro do sistema, aqui, o motor da nanopartícula é o próprio campo magnético. Sua esperança é usar seu conhecimento de robótica para desenvolver um método confiável para alterar as forças aplicadas à nanopartícula pela ressonância magnética durante a administração de drogas.

Mavroidis e Ahmadniaroudsari estão colaborando com pesquisadores da Ecole Polytechnique de Montreal, no Canadá, e da Universidade de Orleans, na França, para tornar essa visão uma realidade. Os pesquisadores internacionais são especialistas no lado experimental da entrega de nanopartículas de drogas, tendo realizado extensas investigações no corpo humano.

"Resultados experimentais requerem tempo e dinheiro, e também são prejudiciais aos assuntos de teste, então criamos uma plataforma de simulação que realmente modela o movimento das partículas dentro do corpo, "explicou Ahmadniaroudsari, que tem uma sólida formação em física, matemática, e ciência da computação. O software de simulação que ele desenvolveu, chamado Magnasim, incorpora as leis físicas da força magnética para guiar com precisão nanopartículas magnéticas imaginárias através de um ambiente simulado, da mesma forma que a ressonância magnética o faz na vida real.

De acordo com Mavroidis, simular um campo magnético através do computador é uma tarefa desafiadora. Como não havia necessidade de fazer isso anteriormente, nenhum software existe atualmente para guiar magneticamente partículas teóricas através de um espaço. Com o programa de Ahmadniaroudsari, pesquisadores clínicos teriam a oportunidade de realizar mais rapidamente a entrega de medicamentos guiada por ressonância magnética para o tratamento do câncer convencional.