p Esforços recentes entre a Universidade de Maryland (UMD) e a Weinberg Medical Physics LLC (WMP), com sede em Bethesda, levaram a uma nova técnica para distribuir magneticamente partículas portadoras de drogas a alvos difíceis de alcançar. O método tem o potencial de transformar a maneira como os tumores do tecido profundo e outras doenças são tratados. p O ex-aluno do Departamento de Bioengenharia (BioE) da UMD Fischell, Dr. Aleksandar Nacev, e o professor do Instituto de Pesquisa de Sistemas Benjamin Shapiro se uniram ao WMP para explorar campos magnéticos pulsantes rápidos para focar partículas magnéticas nano-terapêuticas em alvos profundos.

p Por anos, pesquisadores trabalharam com nanopartículas magnéticas carregadas com terapias - como drogas ou genes - para desenvolver técnicas não invasivas para direcionar terapias e diagnósticos a alvos no corpo. A pesquisa de nanopartículas magnéticas atraiu a atenção da mídia em outubro, quando o Google X (laboratório de inovação do Google dedicado a promover avanços tecnológicos importantes) anunciou seu interesse no uso de nanopartículas magnéticas para aplicações de diagnóstico.

p Em vez de cirurgia ou tratamentos administrados sistemicamente, como quimioterapia, o uso de partículas magnéticas como portadores de drogas pode permitir que os médicos usem eletroímãs externos para direcionar a terapia para os locais precisos de uma doença dentro de um paciente. Contudo, até agora, partículas só podiam ser atraídas por um ímã, e, portanto, não poderia ser concentrado em pontos distantes da face do ímã. Como resultado, em ensaios clínicos anteriores, os ímãs mantidos fora do corpo só foram capazes de concentrar o tratamento em alvos na superfície da pele ou logo abaixo dela.

p "O que mostramos experimentalmente é que, ao explorar a física dos nanobastões, podemos usar campos magnéticos de pulsação rápida para focar as partículas em um alvo profundo entre os ímãs, "Shapiro disse.

p Esses campos magnéticos pulsados ​​permitiram à equipe reverter o comportamento usual das nanopartículas magnéticas. Em vez de um ímã atraindo as partículas, eles mostraram que um pulso magnético inicial pode orientar as partículas em forma de haste sem puxá-las, e então um pulso subsequente pode empurrar as partículas antes que as partículas possam se reorientar. Ao repetir os pulsos em sequência, as partículas foram focadas em locais profundos entre os eletroímãs.

p "O Santo Graal do direcionamento magnético de drogas é o sonho de usar ímãs fora do corpo para direcionar a terapia medicamentosa de forma minimamente invasiva para qualquer parte do corpo, por exemplo, a tumores profundos inoperáveis ​​ou a seções do cérebro que foram danificadas por trauma, doenças vasculares ou degenerativas, "disse o Dr. Irving Weinberg, um médico praticante e o presidente da WMP. "Nós mostramos que a pulsação rápida de campos eletromagnéticos externos pode ser capaz de atingir esse objetivo."

p O estudo, publicado esta semana em Nano Letras sob o título "Inversão dinâmica permite que ímãs externos concentrem hastes ferromagnéticas em um alvo central, " mostra que, com pulsos magnéticos externos apropriados, partículas ferromagnéticas carregando drogas ou moléculas podem ser concentradas em locais profundos arbitrários entre os ímãs. Nacev, Weinberg, Shapiro e seus colegas pesquisadores estão trabalhando agora para demonstrar este método in vivo para provar seu potencial terapêutico, em um projeto financiado pelo programa de Pesquisa de Inovação em Pequenas Empresas do National Cancer Institute (NCI) e apresentado na Conferência de Investidores patrocinada pelo NCI em San Francisco. Adicionalmente, a equipe de pesquisa lançou recentemente o IronFocus Medical, Inc., uma empresa iniciante criada para comercializar sua invenção. Mais informações sobre a IronFocus Medical, Inc. está disponível online em www.ironfocusmedical.com.

p "Esta tecnologia pode permitir uma nova modalidade terapêutica que combina a precisão espacial da radiação guiada por imagem tradicional com a especificidade bioquímica da medicina molecular, "disse o Dr. John R. Adler, Vice-presidente e chefe de novas aplicações clínicas da Varian Medical Systems.