Immagine al microscopio elettronico di un singolo linfocita umano. Credito:Dr. Triche National Cancer Institute
Sfortunatamente, il cancro non è semplicemente una singola malattia, e alcuni tipi, come il pancreas, tumori al cervello o al fegato, sono ancora difficili da trattare con la chemioterapia, radioterapia o chirurgia, portando a bassi tassi di sopravvivenza per i pazienti. per fortuna, stanno emergendo nuove terapie, come l'ipertermia terapeutica, che riscalda i tumori sparando nanoparticelle nelle cellule tumorali. In un nuovo studio pubblicato su EPJ SI , Angl Apostolova dell'Università di Architettura, Ingegneria civile e geodesia a Sofia, Bulgaria e colleghi mostrano che il tasso di assorbimento specifico del calore distruttivo delle cellule tumorali dipende dal diametro delle nanoparticelle e dalla composizione del materiale magnetico utilizzato per fornire il calore al tumore.
Le nanoparticelle magnetiche consegnate vicino alle cellule tumorali vengono attivate utilizzando campi magnetici alternati. La terapia dell'ipertermia è efficace se le nanoparticelle vengono assorbite bene dalle cellule tumorali ma non dalle cellule del tessuto sano. Perciò, la sua efficacia dipende dal tasso di assorbimento specifico. Scienziati bulgari hanno studiato diverse nanoparticelle costituite da un materiale di ossido di ferro chiamato ferrite, a cui si aggiungono piccole quantità di rame, nichel, atomi di manganese o cobalto, un metodo chiamato doping.
I ricercatori hanno studiato l'ipertermia magnetica basata su queste particelle, sia nei topi che nelle colture cellulari, per due distinti metodi di riscaldamento. I metodi differiscono in termini di come viene generato il calore nelle particelle:tramite accoppiamento diretto o indiretto tra il campo magnetico e il momento magnetico delle particelle.
Gli autori mostrano che il tasso di assorbimento del tumore dipende molto dal diametro delle nanoparticelle. Sorprendentemente, il tasso di assorbimento aumenta all'aumentare del diametro delle particelle, purché il livello di drogaggio del materiale sia sufficientemente alto e il diametro non superi un valore massimo prefissato (max. 14 nanometri per drogaggio cobalto, 16 nm per il rame).