Une équipe dirigée par le professeur Choi Hong-Soo du Département de génie robotique et mécatronique de la DGIST a découvert une méthode permettant d'améliorer la pénétration des nanoparticules magnétiques dans les cellules cancéreuses et leurs effets d'hyperthermie magnétique grâce à des recherches sur les mécanismes de désassemblage des chaînes et de propulsion magnétique utilisant un moteur rotatif. champ magnétique.
Publié dans la revue ACS Nano , leur étude s'est concentrée sur l'administration d'agents thérapeutiques magnétiques utilisant des champs magnétiques, un domaine qui retient l'attention dans le domaine du traitement du cancer. Il devrait contribuer de manière significative à l'amélioration de l'efficacité de l'administration des médicaments et des effets thérapeutiques dans les traitements ciblés contre le cancer.
Récemment, le développement de traitements ciblés qui traitent sélectivement les cellules cancéreuses a attiré l’attention dans le domaine du traitement du cancer. Parmi eux, des recherches sont en cours sur des supports magnétiques ciblant les cellules cancéreuses à l’aide de champs magnétiques. Cependant, un problème se pose lorsque des nanoparticules magnétiques sont exposées à un champ magnétique uniforme de forme générale; ils forment de longues chaînes dans la direction du champ magnétique, rendant difficile la pénétration dans les cellules cancéreuses ou les tumeurs et réduisant l'efficacité thérapeutique.
En réponse, l'équipe dirigée par le professeur Choi Hong-Soo de la DGIST a analysé l'interaction entre le comportement des nanoparticules magnétiques et la résistance à la viscosité fluidique à l'aide d'un champ magnétique rotationnel unique, menant des recherches sur les mécanismes de désassemblage des chaînes permettant de contrôler sélectivement la longueur des chaînes de nanoparticules magnétiques. /P>
L'équipe de recherche visait à vérifier plusieurs facteurs à l'aide d'un modèle de tumeur 3D (sphéroïdes tumoraux), tels que l'ajustement de la longueur des chaînes de nanoparticules magnétiques via un champ magnétique rotationnel, une absorption cellulaire améliorée et un traitement amélioré par hyperthermie magnétique pour les cellules cancéreuses.
Tout d’abord, l’équipe a vérifié le mécanisme de désassemblage des chaînes de nanoparticules magnétiques induit par un champ magnétique rotationnel. Ciblant les cellules cancéreuses et les sphéroïdes tumoraux, ils ont induit une absorption et une pénétration cellulaire accrues en entraînant des nanoparticules magnétiques avec un champ magnétique rotationnel.
En utilisant la microscopie à fluorescence pour l'imagerie des nanoparticules magnétiques fluorescentes intracellulaires et la microscopie électronique à transmission pour l'observation de sections transversales de cellules et de sphéroïdes, ils ont prouvé que l'utilisation d'un champ magnétique rotationnel conduisait à la pénétration la plus profonde des cellules et des sphéroïdes tumoraux par rapport aux groupes de comparaison (ceux exposés à un champ magnétique uniforme et ceux qui ne sont exposés à aucun champ magnétique).
De plus, ils ont induit la destruction des cellules cancéreuses en utilisant des champs magnétiques alternatifs pour confirmer les effets d’hyperthermie magnétique des nanoparticules magnétiques dans chaque groupe. Le groupe ayant le taux de pénétration le plus élevé en raison du champ magnétique rotationnel a montré les résultats de traitement les plus efficaces. Cela a confirmé que le démontage de la chaîne et la propulsion magnétique des nanoparticules magnétiques à travers des champs magnétiques rotationnels peuvent améliorer l'absorption cellulaire, la pénétration et, finalement, les effets thérapeutiques des nanothérapeutiques magnétiques.
Le professeur Choi Hong-Soo de la DGIST a déclaré :« Nous avons vérifié que la propulsion magnétique à travers des champs magnétiques rotationnels facilite l'absorption et la pénétration des nanoparticules magnétiques dans les cellules cancéreuses et les sphéroïdes tumoraux, améliorant ainsi l'efficacité du traitement des tumeurs. la recherche peut être largement utilisée pour améliorer les effets thérapeutiques dans le traitement ciblé du cancer à l'aide de thérapies magnétiques. "
Plus d'informations : Junhee Choi et al, Absorption intracellulaire améliorée magnétiquement de nanoparticules d'oxyde de fer superparamagnétiques pour la thérapie antitumorale, ACS Nano (2023). DOI :10.1021/acsnano.3c03780
Informations sur le journal : ACS Nano
Fourni par la DGIST
