Des physiciens de l'Université de York ont ​​mené de nouvelles recherches sur le fonctionnement de l'effet chauffant d'un traitement expérimental contre le cancer.

L'hyperthermie magnétique est considérée comme une approche attrayante pour le traitement de certains cancers car elle n'a pas d'effets secondaires connus par rapport aux thérapies plus conventionnelles telles que la chimiothérapie. Il est particulièrement adapté au traitement du cancer de la prostate et des tumeurs cérébrales. Cependant, jusqu'à présent, il n'y a pas eu de compréhension théorique claire de son fonctionnement réel.

Le traitement par hyperthermie magnétique consiste à injecter des nanoparticules magnétiques directement dans une tumeur puis à placer le patient dans une machine qui produit un champ magnétique alternatif. Les nanoparticules oscillent et de la chaleur est produite à l'intérieur du tissu tumoral. Lorsque la température dépasse 42 °C, les cellules commencent à mourir. Il a été démontré que ce processus de chauffage réduit la taille de la tumeur.

L'étude, par des chercheurs du Département de physique et de recherche sur les liquides de l'Université de York, de Bangor, Galles du Nord, ont montré que la quantité de chaleur générée par les nanoparticules magnétiques peut être comprise lorsque les distributions de taille physique et hydrodynamique des échantillons sont connues avec une grande précision.

Les résultats de l'étude sont publiés dans le Journal of Physics D :Physique appliquée comme une communication rapide.

Auteur principal Dr Gonzalo Vallejo-Fernandez, du Département de physique de York, a déclaré : « Alors que les essais cliniques ont montré le potentiel des nanoparticules magnétiques pour le traitement du cancer, les mécanismes par lesquels la chaleur est générée n'ont pas été entièrement compris. Cette compréhension est essentielle pour produire des particules avec des propriétés optimisées pour des applications spécifiques à une dose minimale."

Auparavant, la chaleur générée était impossible à prévoir car plusieurs mécanismes étaient impliqués. Les nouveaux travaux ont identifié et quantifié les mécanismes afin que les travaux puissent maintenant commencer à déterminer le dosage requis pour un traitement efficace.

Le Dr Vallejo-Fernandez a déclaré :« Grâce à notre étude, nous avons produit la première évaluation complète du fonctionnement de l'effet de chauffage dans l'hyperthermie magnétique. Nous sommes maintenant en mesure de poursuivre nos travaux pour calculer avec précision la dose de nanoparticules magnétiques et la longueur de traitement requis."

Pour l'étude, les chercheurs ont utilisé des nanoparticules magnétiques produites par une nouvelle technique de Liquids Research Ltd, qui a été développé dans le cadre du projet de l'UE MULTIFUN (Multifunctional Nanotechnology for Selective Detection and Treatment of Cancer). Les nanoparticules sont de taille très uniforme et bien séparées, ce qui a permis de réaliser des expériences détaillées qui ont largement confirmé l'exactitude des calculs.

Dr Vijay Patel, Directeur de Liquids Research Ltd, a déclaré :« Le développement de cette nouvelle théorie a coïncidé avec nos travaux sur le nouveau processus de fabrication des nanoparticules nous permettant de « concevoir » des particules presque idéales pour cette application.