O tratamento do câncer ósseo atualmente se baseia na remoção cirúrgica do tumor seguida por terapias complementares, como quimioterapia e radioterapia, para eliminar as células cancerígenas que restaram na área operada. Essa estratégia, contudo, envolve efeitos colaterais que afetam fortemente a qualidade de vida do paciente.
Por essa razão, cientistas têm buscado desenvolver terapias mais efetivas e menos agressivas. Uma das possibilidades estudadas é a hipertermia magnética, que consiste em aquecer as células tumorais até aproximadamente 43°C. Isso desnatura proteínas importantes da célula tumoral, que é menos resistente ao calor do que a célula saudável, levando-a à morte.
Na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), pesquisadores criaram um material compósito multifuncional formado por uma matriz de vidro bioativo com partículas magnéticas. O trabalho envolveu equipes do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) e do Centro de Pesquisa, Educação e Inovação em Vidros (CeRTEV) – ambos apoiados pela FAPESP no âmbito do programa Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs).
Vidro bioativo desenvolvido na UFSCar foi acrescido de partículas magnéticas. Compósito poderá ser aplicado como enxerto ósseo, auxiliando na regeneração do tecido e possibilitando o aquecimento controlado da área por campo magnético, o que causa a morte das células tumorais. Imagem: CDMF/divulgação
A matriz vítrea, produzida no Laboratório de Materiais Vítreos da UFSCar e licenciada para a startup Vetra, de São Carlos, possui a capacidade de regenerar o tecido ósseo quando entra em contato com os fluidos biológicos, formando uma camada de hidroxicarbonato apatita (HCA), um mineral presente naturalmente no osso humano que é cristalizado entre o vidro e o tecido ósseo, permitindo a fixação do compósito ao osso.
O trabalho foi descrito em artigo publicado na revista Materials.
Aplicadas ao compósito, as partículas magnéticas de manganita de lantânio dopada com estrôncio foram produzidas separadamente e incorporadas em diferentes concentrações na matriz vítrea bioativa. Geovana Santana, primeira autora do artigo, conta que as partículas magnéticas são responsáveis pela produção de calor ao serem submetidas a um campo magnético externo, além de viabilizarem o controle da temperatura máxima alcançada.
“Nesse caso, o controle de temperatura é extremamente importante, uma vez que impede o superaquecimento local e, consequentemente, a destruição dos tecidos saudáveis adjacentes à área de tratamento. No geral, o óxido de ferro é o material mais utilizado nos estudos de hipertermia magnética. Contudo, a alta liberação de calor produzido por esse material é dificilmente controlada no interior do corpo, tornando-se uma desvantagem em relação às partículas magnéticas”, explica Santana.
Os resultados da pesquisa comprovaram que o novo material compósito apresenta propriedades bioativas e magnéticas promissoras para aplicação em hipertermia de câncer ósseo, podendo ser utilizado como enxerto ósseo no tratamento cirúrgico e permitindo a ação dupla de aquecimento local e regeneração do osso. Na próxima etapa, os pesquisadores buscarão otimizar o processo de geração de calor dos compósitos e estabilizar a temperatura. Também pretendem avaliar a toxicidade do material em culturas celulares.
A empresa Vetra recebe apoio da FAPESP por meio do Programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE).
O artigo Smart Bone Graft Composite for Cancer Therapy Using Magnetic Hyperthermia pode ser acessado em: www.mdpi.com/1996-1944/15/9/3187.
* Com informações da Assessoria de Comunicação do CDMF.