Magnetic surgical cement guides chemo drug delivery / Il cemento chirurgico magnetico guida la somministrazione di farmaci per la chemio

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Vertebral compression fracture (Credit: Blausen.com via CC) / Frattura vertebrale da compressione

Medical researchers at the University of Illinois at Chicago (UIC) have developed a magnetic surgical cement that helps heal spinal fractures while also guiding targeted drug delivery.

Under a procedure called kyphoplasty, fractured vertebrae are treated with bone cement that’s injected into the spine through small holes in the skin. These Vertebral compression fractures (VCFs) can often be the result of tumours, as the cancerous growths build pressure on the spine. When kyphoplasty is used to help cancer patients with this condition, the procedure can leave tumours behind that are difficult to treat.

In a paper published in the journal PLOS ONE, the UIC team describes how it added magnetic particles to surgical cement in an effort to assist with drug delivery. Once in place, magnetic nanoparticles bound with small amounts of chemotherapy drugs are administered to the patient and the cement acts as a guide for the nanoparticles to target the cancerous tissue.

“By modifying the kyphoplasty bone cement, we can both stabilise the spinal column and provide a targeted drug delivery system,” said co-lead author Steven Denyer, a third-year medical student at the UIC College of Medicine. “This is a very promising technology as it has the potential to become a surgical option for patients with primary spinal column tumours or tumours that metastasise to the spinal column.”

Using a pig model to study the magnetically-guided drug delivery system, Denyer and the UIC team were able to steer magnetic nanoparticles to the magnetic cement in the animal’s spinal vertebrae. In future studies to test the technique for treating spinal column tumours, the nanoparticles would be bound to tiny amounts of chemotherapy drugs.

“Our study provides an in vivo proof-of-concept that this novel drug delivery system can help treat underlying causes of spinal fractures in addition to providing structural support,” said study co-lead Abhiraj Bhimani, a fourth-year medical student at the UIC College of Medicine.

ITALIANO

Ricercatori medici dell'Università dell'Illinois di Chicago (UIC) hanno sviluppato un cemento chirurgico magnetico che aiuta a guarire le fratture vertebrali, guidando anche il rilascio mirato di farmaci.

Sotto una procedura chiamata kyphoplasty, le vertebre fratturate sono trattate con cemento osseo che viene iniettato nella colonna vertebrale attraverso piccoli fori nella pelle. Queste fratture vertebrali da compressione (VCF) possono spesso essere il risultato di tumori, poiché le crescite cancerose aumentano la pressione sulla colonna vertebrale. Quando la cifoplastica viene utilizzata per aiutare i malati di cancro con questa condizione, la procedura può lasciare dietro di sé tumori difficili da trattare.

In un articolo pubblicato sulla rivista PLOS ONE, il team dell'UIC descrive come ha aggiunto particelle magnetiche al cemento chirurgico nel tentativo di aiutare con il rilascio di farmaci. Una volta sul posto, le nanoparticelle magnetiche legate con piccole quantità di farmaci chemioterapici vengono somministrate al paziente e il cemento funge da guida per le nanoparticelle per colpire il tessuto canceroso.

"Modificando il cemento osseo della cifoplastica, possiamo sia stabilizzare la colonna vertebrale sia fornire un sistema mirato per la somministrazione di farmaci", ha affermato l'autore co-lead Steven Denyer, studente di medicina del terzo anno dell'UIC College of Medicine. "Questa è una tecnologia molto promettente in quanto ha il potenziale per diventare un'opzione chirurgica per i pazienti con tumori della colonna vertebrale primaria o tumori che si metastatizzano alla colonna vertebrale."

Usando un modello suino per studiare il sistema di somministrazione di farmaci a guida magnetica, Denyer e il team UIC sono stati in grado di guidare le nanoparticelle magnetiche sul cemento magnetico nelle vertebre spinali dell'animale. In studi futuri per testare la tecnica per il trattamento di tumori della colonna vertebrale, le nanoparticelle sarebbero legate a piccole quantità di farmaci chemioterapici.

"Il nostro studio fornisce un proof-of-concept in vivo che questo nuovo sistema di somministrazione di farmaci può aiutare a trattare le cause sottostanti delle fratture vertebrali oltre a fornire supporto strutturale", ha detto lo studio co-conduttore Abhiraj Bhimani, studente di medicina del quarto anno al UIC College of Medicine.

Da:

https://www.theengineer.co.uk/magnetic-surgical-cement-chemo/?cmpid=tenews_5808027&utm_medium=email&utm_source=newsletter&utm_campaign=tenews&adg=B69ABBDE-DA23-4BA2-B8C3-86E1E1A9FA79