Avaliação dos efeitos de nanopartículas de magnéticas recobertas com ácido poliaspártico no tumor sólido de Ehrlich na presença de campo magnético

Abstract

As últimas décadas têm sido marcadas por uma busca crescente de terapias alternativas para várias doenças. A magnetohipertermia (MHT) é uma terapia promissora para o tratamento de câncer devido ao fato de possuir efeitos colaterais reduzidos quando comparada às terapias convencionais. A Nanotecnologia pode contribuir nesta área com o desenvolvimento de materiais nanoestruturados especiais. Além desses materiais, há as nanopartículas magnéticas (NPM) dispersas em fluidos magnéticos (MF). O comportamento magnético das NPM dá uma importância especial ao uso de MF para o diagnóstico de câncer e tratamento com MHT. Foi desenvolvida uma nova amostra de MF baseada em nanopartículas de magnetita (diâmetro de 7.9nm, 1.16 × 1016 partículas/mL), revestidas com ácido poliaspártico (FM-PAS) e estabilizadas em meio fisiológico, com o propósito de conhecer melhor os efeitos biológicos e terapêuticos relacionados ao tratamento de tumores. O trabalho foi executado em 4 passos. No primeiro, foi demonstrado que a administração intravenosa de FM-PAS causa apenas ligeiras mudanças citométricas temporárias nas células sangüíneas, sem alterações genotóxicas e histopatológicas. No segundo passo, foi mostrado que a injeção ip com ou sem exposição a um campo magnético (AC, 1MHz, 40Oe) tampouco causa efeitos adversos. No terceiro passo, foi desenvolvido um tumor sólido de Ehrlich em um modelo animal. Os animais receberam injeções intratumorais de FM-PAS e foram subseqüentemente expostos de uma a três vezes a um campo AC. A remissão total do tumor não foi obtida. Todavia, testes AgNOR mostraram uma redução no volume do tumor e na sua atividade proliferativa. Os resultados foram confirmados por análises histopatológicas. No quarto passo, um novo equipamento DC foi investigado. Foi observado que o mesmo não foi capaz de atrair as nanopartículas injetadas até o local do tumor, o que pode ter sido conseqüência de falhas no equipamento. Além disso, há a possibilidade das nanopartículas magnéticas não terem permanecido nas veias sangüíneas por tempo suficiente para tornar a atração magnética viável. Em suma, os resultados sugerem que, após ajustes na amostra ou nas condições experimentais, o tratamento administrado através de MHT é viável para aplicações clínicas em relação a outros tratamentos de câncer disponíveis. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Last decades have been marked by an increased search for alternative therapies for several diseases. Magnetohyperthermia (MHT) is a promising therapy for the cancer treatment by the possibilities of side effects reduction when compared to the conventional therapies. Nanotechnology may contribute to this area by the development of special nanostructured materials. Among these materials are the magnetic nanoparticles (NPM) dispersed in magnetic fluids (MF). The NPM magnetic behavior gives special importance in the MF use for the cancer diagnostic and MHT treatment. To better understand the biological and therapeutic effects related to the treatment of tumors, a new MF sample was developed based on magnetite nanoparticles (7.9nm diameter, 1.16 × 1016 particle/mL) coated with polyaspartic acid (FM-PAS) and stabilized in physiological medium. The work was performed in 4 steps. In the first one, it was shown that the intravenous administration of FM-PAS caused only a slight and temporary cytometry changes in the blood cells, no genotoxicity and no histopathology alterations. In the second step it was shown that the intraperitoneal (ip.) injection with or without a magnetic field (AC,1 MHz, 40Oe) exposure did not cause adverse effects either. In the third step an animal model for Ehrlich solid tumor was developed. The animals received intra-tumor injections of FM-PAS and were subsequently exposed one or three times to an AC field. Total tumor remission was not obtained. Nevertheless, AgNOR tests showed tumor volume and proliferative activity reduction. The results were confirmed by histopathology analyses. In the fourth step a new DC equipment was fabricated and its power to attract the NMPs to the tumor site was investigated. It was observed that the equipment was not able to attract the intravenous injected nanoparticles to the tumor site. The result may be consequence of equipment failures. Further it may occur because magnetic nanoparticles may not stay enough time in the blood vessels to make viable this magnetic attraction. The results suggest that after the sample or experimental conditions adjustments, the treatment mediated through MHT is viable and advantageous in relation to other cancer treatments.