p Precisa matar tumores? Basta adicionar calor. p Essa é a promessa de nanopartículas magnéticas aquecidas, uma tecnologia de som futurista que poderia um dia ser usada para fritar e erradicar células cancerosas sem prejudicar o tecido saudável em outras partes do corpo.

p Uma nova pesquisa liderada pela University at Buffalo avança este conceito, com cientistas desenvolvendo nanopartículas que podem destruir tumores com quantidades significativas de calor sob um baixo campo magnético. O estudo foi publicado online em 21 de junho na revista Pequena , e foi selecionado como um futuro artigo de capa.

p "A principal conquista do nosso trabalho é o desempenho de aquecimento bastante aprimorado das nanopartículas em condições de baixo campo adequadas para aplicações clínicas. O melhor poder de aquecimento que obtivemos está próximo do limite teórico, ultrapassando em muito algumas das partículas de melhor desempenho que outras equipes de pesquisa produziram, "diz Hao Zeng, Ph.D., professor de física na Faculdade de Artes e Ciências da UB, quem liderou o projeto.

p Ele explica que a terapia tem uma série de benefícios potenciais em relação a outras rotas de tratamento. É minimamente invasivo, e não se espera que gere o tipo de efeitos colaterais graves frequentemente associados à quimioterapia e radiação, ele diz.

p “O tratamento só vai aquecer a região onde as nanopartículas estão, sem afetar os tecidos saudáveis ​​que estão mais distantes, portanto, prevemos alguns efeitos colaterais, "Diz Zeng." Além disso, o campo magnético usado para excitar as partículas pode penetrar profundamente no corpo a partir de um instrumento que não requer nenhum contato ou inserção de sondas. Como tal, a terapia pode atingir partes do corpo que não são facilmente acessíveis à cirurgia. "

p O estudo foi uma colaboração entre UB; Capital Normal University em Pequim, China; o Hospital Geral PLA chinês em Pequim; e a Universidade de Nebraska Omaha. Shuli He, Ph.D., um professor visitante na UB da Capital Normal University, foi o primeiro autor.

p Propriedades magnéticas cuidadosamente ajustadas

p Muito mais pesquisas precisam ser feitas antes que as nanopartículas estejam disponíveis para os pacientes.

p Mas é assim que a terapia funcionaria:primeiro, os médicos usariam tecnologias de direcionamento para direcionar as nanopartículas aos tumores no corpo dos pacientes. Então, a exposição a um campo magnético alternado faria com que a orientação magnética das partículas se movesse para frente e para trás centenas de milhares de vezes por segundo. Esse processo faria com que as partículas se aquecessem à medida que absorviam energia do campo eletromagnético e a convertiam em energia térmica nas regiões-alvo.

p Esta forma de tratamento do câncer é conhecida como hipertermia de nanopartículas magnéticas, e não é novo. Mas Zeng e seus colegas projetaram novas nanopartículas magnéticas que ficam mais quentes e geram calor algumas vezes mais rápido do que algumas das nanopartículas magnéticas de maior desempenho estudadas em condições de baixo campo, ele diz.

p "Dentro do corpo, a energia térmica é continuamente carregada - por exemplo, pelo fluxo sanguíneo - tornando difícil atingir a temperatura necessária para matar as células cancerosas, "Zeng diz." São necessárias partículas com o maior poder de aquecimento possível. Nossas partículas demonstraram poder de aquecimento impressionante, mesmo em baixa amplitude de campo magnético e frequência considerada segura para o corpo humano. "

p A equipe criou dois tipos de nanopartículas, cada um consistindo de ligas metálicas escolhidas por sua capacidade de gerar calor sob um campo magnético. Uma das novas nanopartículas contém ferrita de cobalto manganês, enquanto o outro é feito de ferrita de zinco.

p As partículas de ferrita de manganês-cobalto atingiram o poder de aquecimento máximo sob campos magnéticos elevados. Mas as partículas de ferrita de zinco biocompatíveis aqueceram com eficiência impressionante em um campo ultrabaixo.

p "O resultado final é que nossas partículas de ferrita de zinco são projetadas para campos baixos adequados para aplicações clínicas, "Diz Zeng." Para outras partículas relatadas na literatura, o campo usado é normalmente mais alto. A maioria dessas outras partículas não são capazes de aquecer em nossos parâmetros de campo escolhidos. "

p Testado em cimento ósseo magnético

p Zeng prevê o tratamento do câncer ósseo como uma das primeiras aplicações para nanopartículas magnéticas aquecidas.

p Como ele explica, "Tipicamente, após uma cirurgia para remover tumores ósseos, um material sintético chamado cimento ósseo é injetado para preencher os vazios. Se introduzirmos nossas nanopartículas no cimento ósseo, eles podem ser aquecidos sob demanda para matar quaisquer células tumorais que permaneçam nas proximidades, e ajudar a prevenir a recorrência do câncer. "

p Para simular este cenário, Zeng e seus colegas incorporaram suas nanopartículas de ferrita de zinco em cimento ósseo e as usaram para aquecer uma costela de porco. Com apenas um pequeno número de nanopartículas (1 por cento do cimento ósseo, por peso), a configuração experimental atingiu uma temperatura alta o suficiente para matar as células tumorais.