Grupo cria material que poderá ser usado no tratamento do câncer ósseo

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

Agência FAPESP* – 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).

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.