Revista de Nanomateriais e Nanotecnologia Molecular

Radioterapia aumentada por nanopartículas usando nanopartículas de óxido de titânio

Gareth Wakefield, Martin Gardener, Matt Stock e Megan Adair

O óxido de titânio é um material fotoativo que gera radicais livres hidroxila por meio da divisão da água. Quando dopadas com íons de terras raras, as nanopartículas de óxido de titânio são ativadas por raios X e elétrons gerados por raios X e são usadas para melhorar o tratamento de radioterapia de tumores sólidos. Como as nanopartículas geram radicais livres pela divisão da água, a presença de oxigênio molecular não é necessária e tumores hipóxicos agressivos podem ser alvos. Um ensaio clonogênico de células de câncer pancreático radiorresistente (PANC-1) mostra um fator de aumento da dose de radioterapia de 1,9 em cargas de nanopartículas clinicamente relevantes. Um xenoenxerto de câncer orofaríngeo de crescimento rápido (FaDu) demonstra que as nanopartículas de óxido de titânio dopadas com terras raras administradas por injeção intratumoral se dispersam por todo o tumor, sendo absorvidas por células cancerígenas e sofrendo acumulação passiva no aparelho de Golgi. A radioterapia incidente ativa as nanopartículas para produzir radicais livres hidroxila, destruindo o aparelho de Golgi e induzindo a apoptose das células tumorais. Isso resulta em uma redução na proliferação de células cancerígenas e uma consequente redução na taxa de recrescimento do tumor por um fator de 3,8. Não há aumento na toxicidade sistêmica ao usar nanopartículas além da radioterapia. As nanopartículas de óxido de titânio dopadas com terras raras, portanto, representam uma nova abordagem para o tratamento de tumores por meio da destruição do aparelho de Golgi das células durante a radioterapia.