Ácido fólico

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 13560 (2023) Citar este artigo

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O sucesso do tratamento do câncer usando terapia de hipertermia magnética (MHT) depende fortemente de nanopartículas magnéticas (NPs) biocompatíveis. Eles podem efetivamente se acumular em tecidos tumorais após injeção sistêmica e gerar calor na faixa de temperatura terapêutica (42–48 °C) por exposição a um campo magnético AC (AMF). Para este propósito, NPs Zn0.6Mn0.4Fe2O4 (FA-Dex-ZMF) revestidos com dextrano conjugado com ácido fólico foram sintetizados como nanoaquecedores inteligentes com temperaturas autorreguladas para MHT de tumores hepáticos. Estudos em animais em camundongos BALB/c mostraram que as NPs preparadas não causaram toxicidade aguda após administração de até 100 mg kg-1. Da mesma forma, não foram observadas alterações significativas nos fatores hematológicos e bioquímicos. Os NPs FA-Dex-ZMF foram estudados expondo-os a diferentes campos magnéticos AC seguros (f = 150 kHz, H = 6, 8 e 10 kA m-1). Experimentos calorimétricos revelaram que os NPs atingiram a faixa de temperatura desejada (42–48 °C), adequada para MHT. Além disso, a eficácia dos NPs FA-Dex-ZMF em MHT de tumores hepáticos foi investigada in vivo em camundongos portadores de tumor hepático. Os resultados obtidos revelaram que o volume médio dos tumores no grupo controle aumentou 2,2 vezes durante o período do estudo. Em contraste, o volume do tumor permaneceu quase constante durante o tratamento no grupo TH. Os resultados indicaram que NPs de Zn0,6Mn0,4Fe2O4 revestidos com dextrano conjugado com ácido fólico e temperatura autorregulada poderiam ser uma ferramenta promissora para MHT administrado sistemicamente.

Atualmente, as nanopartículas magnéticas (MNPs) têm atraído muita atenção devido às suas potenciais aplicações em vários campos da farmacologia e da medicina, incluindo sistemas de administração de medicamentos1,2,3, imunoensaio4, terapia de hipertermia magnética (MHT)5,6 e ressonância magnética7, 8. A MHT, como um novo método de tratamento do câncer, tem sido estudada in vivo para tratar vários tipos de câncer, incluindo pulmão, mama, próstata, cabeça e pescoço, cérebro, pâncreas e fígado9,10,11,12,13,14,15. A base científica por trás deste método de tratamento é uma escassa taxa de sobrevivência de células cancerígenas acima de 42 °C. O calor necessário neste processo é fornecido por nanopartículas magnéticas, que transformam a energia magnética em calor, expondo-a a um campo magnético AC não invasivo (AMF). Além disso, também foi descoberto que a THM em temperaturas amenas (40–42 °C) pode aumentar a suscetibilidade das células cancerígenas a outros tratamentos, como quimioterapia e radioterapia16,17. Na Europa, a TH foi aprovada como terapia adjuvante para glioblastoma multiforme recorrente em combinação com radioterapia18. A aplicação da MHT para tratamento do câncer está atualmente limitada a tumores acessíveis e localizados que podem receber nanopartículas adequadas por injeção direta19,20. Por outro lado, para preparar uma concentração suficiente de MNPs no tecido tumoral por injeção intravenosa, uma dose extremamente alta de nanopartículas de Fe3O4 comocionais deve ser injetada (1700 mg Fe/kg)19. Este problema pode ser devido à não segmentação e ao acúmulo tumoral relativamente baixo de nanopartículas convencionais de Fe3O4 após injeção sistêmica. Portanto, projetar MNPs com capacidade distribuída sistemicamente é essencial para a aplicabilidade do MHT no tratamento de vários tipos de tumores de diferentes formatos e tamanhos. Além disso, a administração sistêmica de nanopartículas [intravenosa (IV) ou intraperitoneal (IP)] é minimamente invasiva em comparação com a injeção direta.

Uma das estratégias mais eficazes para melhorar o acúmulo de nanopartículas em tecidos tumorais é a conjugação de células cancerosas através do reconhecimento de ligantes na superfície das nanopartículas. Isso leva à absorção de nanopartículas pelos tecidos tumorais. Um dos candidatos mais promissores para direcionar nanopartículas para células cancerígenas que superexpressam receptores de folato é a conjugação de ácido fólico (FA) na superfície das nanopartículas21. Outra abordagem para aumentar a concentração de MNPs no tecido tumoral são injeções sistêmicas consecutivas em uma dose segura. Isto pode criar uma concentração apropriada de MNPs no tecido tumoral22,23. Por exemplo, Xie et al. relataram que nanocristais magnéticos de ferrite Mn-Zn direcionados ao ácido arginina-glicina-aspártico poderiam aumentar a temperatura dos tumores para ~ 40 ° C após uma única injeção intravenosa de nanopartículas . Por outro lado, são necessárias seis injeções repetidas de nanopartículas para melhorar a temperatura média do tumor para aproximadamente 43-44 °C e inibir significativamente o crescimento do tumor23.