Estudo da radiossensibilização de células tumorais de câncer colorretal (HRT-18) e carcinoma hepatocelular (HEPG2) com nanopartículas magnéticas estabilizadas com copoiléster

Abstract

As nanopartículas de óxido de ferro têm grande potencial para aplicações biomédicas, especialmente na oncologia, onde têm sido exploradas em aplicações como agentes de contraste para imagem por ressonância magnética, hipertermia magnética para destruição seletiva de células cancerosas e transporte vetorizado de fármacos quimioterápicos, potencializando o desenvolvimento de novas técnicas de diagnóstico e tratamento do câncer. O presente estudo investigou a interação entre nanopartículas de óxido de ferro revestidas com copoliéster caprolactona modificada por cisteína e as linhagens celulares HRT-18 (câncer colorretal) e HepG2 (carcinoma hepatocelular). Contrariando as expectativas, os resultados não revelaram o padrão esperado de radiossensibilização, pois não houve um impacto significativo na viabilidade celular, mesmo após exposição a diferentes concentrações das nanopartículas, quantificados por ensaios de NRU - Neutral Red Uptake. Uma análise de Dispersão Dinâmica de Luz (DLS) sugeriu a presença de aglomerações nas nanopartículas, apresentando resultados entre 832 a 1464 nanômetros, o que pode ter limitado a capacidade de penetração nas células-alvo. Os resultados dos Testes de Potencial Zeta variaram de -19,4 a 21,24 mV, indicando uma tendência à dispersão das nanopartículas, contrariando a formação de aglomerados. Este estudo representa um ponto de partida para uma nova era de pesquisa no campo da oncologia. As descobertas deste estudo não só fornecem respostas, mas também levantam uma miríade de novas questões, incentivando futuros cientistas a explorar o vasto e promissor mundo da nanomedicina e seu papel na luta contra o câncer.

Iron oxide nanoparticles have great potential for biomedical applications, especially in oncology, where they have been explored in applications such as contrast agents for magnetic resonance imaging, magnetic hyperthermia for selective destruction of cancer cells, and vectorized transport of chemotherapeutic drugs, enhancing the development of new cancer diagnostic and treatment techniques. The present study investigated the interaction between iron oxide nanoparticles coated with cysteine-modified caprolactone copolyester and the HRT-18 (colorectal cancer) and HepG2 (hepatocellular carcinoma) cell lines. Contrary to expectations, the results did not reveal the expected pattern of radiosensitization, as there was no significant impact on cell viability, even after exposure to different concentrations of nanoparticles, quantified by Neutral Red Uptake (NRU) assays. Dynamic Light Scattering (DLS) analysis suggested the presence of nanoparticle agglomerations, with results ranging from 832 to 1464 nanometers, which may have limited the penetration capacity into target cells. The results of Zeta Potential Tests varied from -19.4 to 21.24 mV, indicating a trend toward nanoparticle dispersion, contrary to agglomerate formation. This study represents a starting point for a new era of research in the field of oncology. The findings of this study not only provide answers but also raise a myriad of new questions, encouraging future scientists to explore the vast and promising world of nanomedicine and its role in the fight against cancer.