Internship Reports and Monography entitled "The role of magnetic nanoparticles in cancer nanotheranostics"

Abstract

A inovação, investigação e desenvolvimento tecnológico encontram-se em progresso constante na ciência, em particular no campo oncológico. A procura de novas abordagens e estratégias para a melhoria dos resultados, diagnóstico e tratamento do cancro constituem um processo necessário e contínuo, que visa adquirir maior especificidade, eficácia, segurança e qualidade de vida dos doentes ao longo do tratamento. As abordagens terapêuticas atuais para o cancro refletem esta tendência, tendo sido reportada uma evolução significativa ao longo dos anos, com resultados favoráveis. No entanto, os procedimentos englobam falhas terapêuticas e vários riscos para o doente e, portanto, outras opções, incluindo métodos mais seguros e eficazes são necessários. A nanotecnologia surge como uma opção atrativa, proporcionando um vasto arsenal de sistemas à escala nanométrica, com potencial para incorporar ambas as componentes de diagnóstico e terapêutica, idealizando a monitorização do tratamento do cancro em tempo real. Dentro do campo da nanotecnologia, os nanossistemas magnéticos destacam-se como nanopartículas complexas e promissoras com propriedades magnéticas, que possibilitam a sua utilização para efeitos de imagiologia por ressonância magnética e para tratamento com recurso a terapia térmica. Adicionalmente, podem ser modificados para apresentar maior especificidade, reduzida toxicidade e funcionalizadas com agentes de contraste, vetorização e de atividade terapêutica, revelando elevado potencial no desenvolvimento de plataformas multifuncionais de aplicação na nanoteranóstica. Nesta monografia, serão abordados a caracterização, métodos de síntese e o papel das nanopartículas magnéticas como potenciais agentes de nanoteranóstica no cancro.

Innovation, investigation and technological development are in constant progress in science, in particular in the oncological field. The search for new concepts and strategies for improving cancer diagnosis, treatment and better outcomes constitutes a necessary and continuous process, aiming at acquiring more specificity, efficiency, safety and better quality of life of the patients throughout the treatment. Current cancer therapies reflect this trend. It has been reported a significant evolution throughout the years, with favourable outcomes. However, the procedures involve therapeutic failures and several risks for the patient, and therefore, other options, including safer and more efficient methods are required. Nanotechnology arises as an appealing option, offering a wide armamentarium of nanosized systems with potential to incorporate both diagnosis and therapeutic features, envisioning real-time monitoring of cancer treatment. Within the nanotechnology field, magnetic nanosystems stand out as complex and promising nanoparticles with magnetic properties that enable the use of these constructs for magnetic resonance imaging and thermal therapy purposes. Additionally, they can be tailored for increased specificity and reduced toxicity, and functionalized with contrast, targeting and therapeutic agents, revealing great potential for the development of multifunctional platforms for application in cancer nanotheranostics. In this monograph, the characterization, synthesis and role of magnetic nanoparticles as potential cancer nanotheranostic agents will be addressed.