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Ferrofluid et cancer

Par H H Patel, M.Pharm.

Ferrofluids sont les suspensions colloïdales des particules magnétiques dans un transporteur liquide, qui deviennent magnétisées en présence d'un champ magnétique. Celles-ci peuvent se composer de fer, de nickel, ou de cobalt, et montrent les propriétés magnétiques.

Les particules sont en général environ 10 nanomètre de diamètre, et peuvent être suspendues dans le pétrole ou l'eau. Ferrofluids sont également les nanoparticles magnétiques appelés (MNPs) ou les talons magnétiques (MBs). Ferrofluids ont été la première fois introduits au monde pendant les années 1960 par des systèmes de laboratoires de la NASA Lewis et d'espace d'AVCO indépendamment.

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Crédit d'image : Nneirda/Shutterstock

Synthèse

des particules magnétiques de taille d'une nano (par exemple oxyde de fer) peuvent être synthétisées de plusieurs manières. Une telle réaction est en coprécipitant la magnétite (magnétite) avec de l'ammoniaque (NH3) d'une solution de fer :

2FeCl3 + → de FeCl2 + de 8NH3+ 4H2O magnétite + 8NH4Cl

Beaucoup MNPs utilisé dans des systèmes de distribution visés sont chimiquement des oxydes de fer.

L'oxyde de fer peut être directement dû cytotoxique à la formation des radicaux libres de l'oxygène et d'azote. Par conséquent, MNPs sont en grande partie préparés utilisant la méthodologie de faisceau-SHELL qui a plusieurs avantages :

  • protège le noyau magnétique contre l'oxydation
  • évite la formation des ensembles et des agglomérats dus à la force de Van der Waals, à l'effet hydrophobe, et aux attractions magnétiques
  • protège la surface contre toutes les réactions chimiques que (d) amplifie le régime cellulaire de prise, et
  • facilite les pièces d'assemblage thérapeutiques variées.

Le noyau magnétique d'un nanoparticle d'oxyde de fer comporte la magnétite (magnétite) et/ou le maghemite (‑ Fe2O3 de γ), alors que la couche se compose des composés organiques tels que des surfactants, polymères synthétiques/naturels, et des matériaux minéraux comme le carbone, la silice, les oxydes, ou les métaux précieux.

Ferrofluids dans le traitement du cancer

Le cancer est un tueur important partout dans le monde. Au-dessus de l'antérieur plusieurs décennies, chimiothérapie, radiothérapie, et chirurgie ont été les composantes principales du management de cancer. De telles demandes de règlement possèdent leurs propres avantages et désavantages.

La chimiothérapie et la radiothérapie sont non sélectives dans leurs effets, affectant des cellules saines ainsi que les cancéreuses, bien que la radiothérapie ait plus localisé des effets. D'ailleurs, cette demande de règlement est effectuée au niveau de tissu/organe, pas au niveau cellulaire ; ainsi, les possibilités d'entraîner le tort aux cellules saines augmentent.

Le traitement du cancer par ablation chirurgicale est une autre méthode couronnée de succès, mais il est impossible d'effectuer la chirurgie dans tous les cas, car un certain emplacement est inaccessible, comme l'intérieur profond du cerveau ou du foie. D'ailleurs, la chirurgie n'est pas une option en présence de métastase répandue de tumeur.

Tous tels traitements conventionnels ont limité l'accès d'une ou autre façon, et manquent de la sélectivité de l'action vers des cellules tumorales. Il y a beaucoup de besoin d'une technique qui vise les cellules tumorales particulièrement.

Utilisant MNPs comme transporteurs de médicament dans le traitement du cancer visé présente de bons moyens du remède de cancer, car l'utilisation de tels transporteurs réduit les effets secondaires concernant des traitements conventionnels. Des médicaments peuvent être visés pour traiter l'emplacement désiré à l'intérieur du fuselage avec l'aide des propriétés magnétiques des ferrofluids.

Approche liquide magnétique (MFH) d'hyperthermie

MFH emploie MNPs en combination avec la chaleur. Il peut traiter les tumeurs qui se trouvent profondément en dessous des endroits de fuselage tels que le crâne osseux (glioblastome) et le bassin (prostate/carcinome cervical). La demande de règlement comporte la gestion des nanoparticles magnétiques dans la tumeur suivie de l'exposition à un champ (AC) magnétique de courant alternatif.

Les cellules cancéreuses qui adhèrent à MNPs sont exposées au champ magnétique alternatif (AMF), et à la température est réglées au-dessus de la chaleur 42-46°C. modifie quelques molécules de récepteur sur la surface de cellule cancéreuse, qui améliore leur reconnaissance par les cellules tueuses naturelles.

La promesse grande de fer d'oxyde d'exposition superparamagnétique de nanoparticles (SPIONs) dans des applications biomédicales car elles sont assez petites pour être employées au niveau cellulaire, et manifestent le comportement magnétique seulement en présence d'un champ magnétique.

En 2005, l'étude clinique de la première phase 1 a été entreprise dans les patients avec la tumeur prostatique récurrente qui a conclu que l'hyperthermie magnétique est une modalité thérapeutique faisable ainsi que bien-tolérée.

Des des autres étudient, deux ans après, ont été conduits utilisant l'hyperthermie magnétique en combination avec la radiothérapie dans 14 patients de cancer du cerveau, expliquant que le traitement était ‑ bon toléré dans tous les patients, cependant présentant avantage minimal ou aucun clinique.

La demande de règlement fonctionne au niveau cellulaire plutôt qu'au niveau de tissu ou d'organe, ainsi il peut viser des cellules cancéreuses sélecteur comparées aux approches conventionnelles utilisées dans la demande de règlement des tumeurs. Dans une étude récente, on l'a vu qu'un inhibiteur de protéasome utilisé avec MFH peut être employé pour traiter de plus grandes tumeurs à la différence d'autres méthodes conventionnelles.

On projette qu'est une découverte importante dans le traitement contre le cancer, et promet MFH d'être un traitement viable pour traiter des tumeurs humaines.

D'autres applications

D'autres endroits dans lesquels MNPs peut s'avérer utile comprennent le cancer de poumon il est notoirement difficile traiter ce qui à cause du manque de concentrations adéquates en médicament aux sites de la maladie. Une étude in vitro a employé des aérosols contenant les nanoparticles superparamagnétiques de l'oxyde de fer fournis au poumon pour atteindre les niveaux efficaces de dosage dans les endroits affectés du poumon sans effets inverses.

Des autres transporteurs visés magnétiques de la distribution d'utilisations proposées de méthode employant les particules ferromagnétiques en dessous de la taille de micron, pour livrer des médicaments de relaxant pendant la gestion de l'anesthésie locale ainsi que dans le traitement du cancer visé.

Un autre endroit qui explore la faisabilité de MNPs est thérapie génique pour introduire des gènes dans les cellules visées sans devoir employer les vecteurs viraux et rétroviraux, qui sont particulièrement notés pour être associés aux effets inverses.

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Last Updated: Feb 26, 2019

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