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Ferrofluid y cáncer

Por H H Patel, M.Pharm.

Ferrofluids es suspensiones coloidales de las partículas magnéticas en una onda portadora líquida, que se imanan en presencia de un campo magnético. Éstos se pueden componer del hierro, del níquel, o del cobalto, y muestran propiedades magnéticas.

Las partículas son típicamente cerca de 10 nanómetro en diámetro, y se pueden suspender en aceite o agua. Ferrofluids también se llama los nanoparticles magnéticos (MNPs) o las molduras magnéticas (MBs). Ferrofluids primero fue introducido al mundo en los años 60 por los sistemas de los laboratorios de la NASA Lewis y de espacio de AVCO independientemente.

Haber de imagen: Nneirda/Shutterstock
Haber de imagen: Nneirda/Shutterstock

Síntesis

las partículas magnéticas Nano-clasificadas (e.g óxido de hierro) se pueden sintetizar en gran medida. Una tal reacción está coprecipitando la magnetita (magnetita) con el amoníaco (NH3) de una solución del hierro:

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

Mucho MNPs usado en sistemas de envío apuntados es químicamente óxidos de hierro.

El óxido de hierro puede ser directamente citotóxico debido a la formación de radicales libres del oxígeno y del nitrógeno. Por lo tanto, MNPs se prepara sobre todo usando la metodología de la núcleo-granada que tiene varias ventajas:

  • protege el centro magnético contra la oxidación
  • previene la formación de agregados y de aglomeraciones debido a la fuerza de Van der Waals, al efecto hidrofóbico, y a las atracciones magnéticas
  • protege la superficie contra cualquier reacción química que (d) amplifique el régimen celular de la absorción, y
  • facilita las diversas agregaciones terapéuticas.

El centro magnético de un nanoparticle del óxido de hierro comprende la magnetita (magnetita) y/o el maghemite (‑ Fe2O3 del γ), mientras que la cubierta se compone de composiciones orgánicas tales como tensioactivadores, polímeros sintetizados/naturales, y materiales inorgánicos como el carbono, el sílice, los óxidos, o los metales preciosos.

Ferrofluids en terapia del cáncer

El cáncer es un asesino importante por todo el mundo. Sobre el último varias décadas, la quimioterapia, la radioterapia, y la cirugía han sido los componentes principales de la administración del cáncer. Tales tratamientos poseen sus propias ventajas y desventajas.

La quimioterapia y la radioterapia son no selectivas en sus efectos, afectando a las células sanas así como las cacerígenas, aunque la radioterapia tiene localizado efectos. Por otra parte, este tratamiento se realiza en el nivel del tejido/del órgano, no en el nivel celular; así, las ocasiones de causar daño a las células sanas aumentan.

Tratar el cáncer por retiro quirúrgico es otro método acertado, pero es imposible realizar cirugía en todos los casos, pues algunas situaciones son inaccesibles, por ejemplo el interior profundo del cerebro o del hígado. Por otra parte, la cirugía no es una opción en presencia de metástasis dispersa del tumor.

Todos tales tratamientos convencionales han limitado el acceso de una u otra manera, y faltan la selectividad de la acción hacia las células del tumor. Hay mucha necesidad de una técnica que apunte las células del tumor específicamente.

Usando MNPs como ondas portadoras de la droga en cáncer apuntado la terapia ofrece las buenas oportunidades para la vulcanización del cáncer, pues el uso de tales ondas portadoras reduce los efectos secundarios referente a tratamientos convencionales. Las medicaciones se pueden apuntar para tratar las situaciones deseadas dentro de la carrocería con la ayuda de las propiedades magnéticas de ferrofluids.

Aproximación flúida magnética (MFH) de la hipertermia

MFH utiliza MNPs conjuntamente con calor. Puede tratar los tumores que mienten profundamente dentro de las áreas de la carrocería tales como el cráneo huesudo (glioblastoma) y la pelvis (próstata/carcinoma cervical). El tratamiento implica la administración de nanoparticles magnéticos en el tumor seguido por la exposición a un campo (AC) magnético de la corriente alternada.

Exponen a las células cancerosas que se adhieren a MNPs al campo magnético de alternancia (AMF), y a la temperatura se fijan encima del calor 42-46°C. alteran algunas moléculas del receptor en la superficie de la célula cancerosa, que aumenta su reconocimiento por las células de asesino naturales.

La gran promesa de hierro del óxido de la demostración superparamagnética de los nanoparticles (SPIONs) en usos biomédicos como son bastante pequeña ser utilizadas en el nivel celular, y visualiza comportamiento magnético solamente en presencia de un campo magnético.

En 2005, el estudio clínico de la primera fase 1 conducto en pacientes con el tumor prostático periódico que concluyó que la hipertermia magnética es una modalidad posible así como bien-tolerada del tratamiento.

Otros estudian, dos años más tarde, conducto usando hipertermia magnética conjuntamente con la radioterapia en 14 enfermos de cáncer del cerebro, demostrando que la terapia era ‑ bien tolerado en todos los pacientes, aunque con ventaja mínima o la ninguna clínica.

El tratamiento opera en el nivel celular bastante que en el nivel del tejido o del órgano, así que puede apuntar a las células cancerosas comparadas selectivamente a las aproximaciones convencionales usadas en el tratamiento de tumores. En un estudio reciente, se ha visto que un inhibidor proteasome usado junto con MFH se puede utilizar para tratar tumores más grandes a diferencia de otros métodos convencionales.

MFH se proyecta para ser una ruptura importante en el tratamiento contra el cáncer, y promete ser una terapia viable para tratar tumores humanos.

Otros usos

Otras áreas en las cuales MNPs puede demostrar ser útil incluyen el cáncer de pulmón cuáles son notorio difíciles de tratar debido a la falta de concentraciones adecuadas de la droga en los sitios de la enfermedad. Un estudio in vitro ha utilizado los aerosoles que contenían los nanoparticles superparamagnéticos del óxido de hierro entregados al pulmón para alcanzar niveles efectivos de la dosificación en las áreas afectadas del pulmón sin efectos nocivos.

Otro método propuesto del lanzamiento utiliza las ondas portadoras apuntadas magnéticas que usan partículas ferromagnéticas abajo de talla del micrón, para entregar las drogas del relajante durante la administración de la anestesia local así como en terapia apuntada del cáncer.

Otra área que está explorando la viabilidad de MNPs es terapia génica para introducir genes en las células apuntadas sin tener que utilizar los vectores virales y retroviral, que se observan especialmente para ser asociados a efectos nocivos.

Fuentes

Further Reading

Last Updated: Feb 26, 2019

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