Mostrato qui con ingrandimento 9900x, le cellule tumorali assorbono prontamente nanoparticelle magnetiche (oggetti neri). Quando un tumore contenente nanoparticelle è esposto a un campo magnetico alternato, le nanoparticelle riscalderanno e uccideranno le cellule tumorali.
In una presentazione che esplora la promessa dell'ipertermia delle nanoparticelle magnetiche (mNP) nel trattamento del cancro al seno, Il ricercatore di Dartmouth P. Jack Hoopes, motorizzazione, dottorato di ricerca, ha esaminato gli studi preclinici condotti presso il Norris Cotton Cancer Center e ha discusso i piani per gli studi clinici in fase iniziale negli esseri umani durante la riunione annuale dell'Associazione americana per la ricerca sul cancro (AACR).
Questo approccio terapeutico in evoluzione prevede l'iniezione di nanoparticelle nel tumore, che vengono poi attivati con energia magnetica. Una volta attivate, le nanoparticelle producono calore all'interno della cellula cancerosa. Il calore uccide la cellula cancerosa con un danno minimo ai tessuti circostanti.
P. Jack Hoope, DVM, dottorato di ricerca, co-direttore del gruppo di lavoro sulle nanotecnologie del Norris Cotton Cancer Center, ha guidato gli sforzi nella creazione di piattaforme, approcci, e apparecchiature per testare mNP in laboratorio e nella sala esami presso il Dartmouth Center of Nanotechnology Excellence.
Hoopes ha presentato l'aumento dell'assorbimento di mNP marcati con anticorpi anti-carcinoma mammario nei tumori al seno xenografati (tumori umani cresciuti nei topi) in seguito a somministrazione sistemica (per via endovenosa). Gli anticorpi hanno determinato un aumento di 2,5 volte degli mNP tumorali. Gli anticorpi utilizzati erano simili all'anticorpo contro il cancro al seno disponibile in commercio Herceptin (trastuzumab). I ricercatori hanno utilizzato solo il frammento di legame cellulare (fab) dell'anticorpo. Questo frammento anticorpo-fab è stato prodotto nel laboratorio Thayer School of Engineering a Dartmouth di ingegneri proteine Tillman Gerngross e Karl Griswold.
"Anche se inizialmente abbiamo utilizzato la terapia mNP in modalità di somministrazione intratumorale, ed è stato efficace, il nostro obiettivo e gran parte della nostra ricerca attuale è la somministrazione sistemica di mNP mirata al cancro invasivo e metastatico, ", ha affermato Hoopes. "È qui che entrano in gioco gli anticorpi e l'imaging NP basato sulla risonanza magnetica altamente specifico che stiamo conducendo presso il Center for Magnetic Resonance Research, Università del Minnesota con il professor Michael Garwood."
La presentazione di Hoopes ha esaminato gli studi di biodistribuzione nei topi, caratterizzazione del riscaldamento delle nanoparticelle in vitro e in vivo, studi di efficacia in modelli di tumore murino e tumori orofaringei canini spontanei, studi che combinano l'ipertermia delle nanoparticelle con le radiazioni ionizzanti e la chemioterapia e l'imaging delle nanoparticelle basato sulla risonanza magnetica. Ha anche affrontato la preparazione di Dartmouth per gli studi clinici, compresa la navigazione nell'Institutional Review Board (IRB) e nella Food and Drug Administration (FDA) e nei servizi forniti dal Laboratorio di caratterizzazione delle nanoparticelle dell'FDA/NIH.
