Cadenas de partículas en forma de disco sobre una superficie de silicio y fabricados utilizando proceso fotolitográfico (Crédito: Giulia Adriani et al./Biomaterials)
Científicos del Instituto de Investigación del Hospital Metodista y otras seis instituciones sugirieron que las nanopartículas que combaten el cáncer en o cerca de los vasos sanguíneos deben tener forma de disco, y no forma esférica o cilíndrica.
“La vasta mayoría -quizá el 99 por ciento- del trabajo realizado hasta el momento usa nanopartículas de forma esférica”, indicó Paolo Decuzzi, investigador principal del proyecto. “Sin embargo, la evidencia muestra que existen mejores maneras de hacer llegar la quimioterapia a los sitios donde ocurre el cáncer”.
Aunque su uso es muy frecuente, hay problemas con las nanopartículas esféricas. Son pequeñas y no pueden suministrar suficiente droga al llegar a su destino. Incluso, es mucho más probable que sean arrastradas por el torrente sanguíneo.
“La pequeña superficie expuesta por nanopartículas esféricas en las paredes de los vasos sanguíneos -en teoría un solo punto- no logra una adhesión estable y firme en el tejido canceroso y son fácilmente retiradas. Esto se convierte en un obstáculo para su acumulación efectiva en el tejido enfermo”, indicó Decuzzi. “Es por eso que un creciente número de laboratorios han estado investigando la mejor manera de maximizar la acumulación de nanopartículas en el tejido enfermo, es decir cuál es la forma adecuada de la nanopartícula”.
En el número de agosto 2012 de Biomaterials, Decuzzi y sus colaboradores muestran que en velocidades variables del torrente sanguíneo, las nanopartículas con forma de disco fueron menos alejadas de su objetivo que otras formas, tanto la esférica como la cilíndrica.
El tamaño ideal es de 1,000 por 400 nanómetros (diámetro y grosor). Los experimentos fueron realizados in vitro y confirmados por modelos en computadora. Los capilares son alrededor de 8 micrones (8.000 nanómetros) de diámetro.
Las nanopartículas esféricas se juntan alrededor de la carga de droga libremente y en tres dimensiones a través del autoensamblado. La partícula crece uniformemente en todas direcciones, formando una nanopartícula esférica -o casi esférica.
“Podemos cambiar el tamaño, la forma y las propiedades de la superficie -parámetros ‘3S’- de las partículas de manera independiente”, indicó Decuzzi. “Es una técnica poderosa”.
Las nanopartículas se construyen de silicio, y moléculas biológicas se adjuntan a su superficie para mejorar la unión con las células objetivo y retardar su destrucción por el sistema inmunológico. El silicio tiene una toxicidad muy bajo en las dosis utilizadas en animales y humanos. Decuzzi indicó que las nanopartículas de silicio se eliminan y remueven del cuerpo en un lapso de 24 a 48 horas.
Puedes leer el artículo completo en inglés aquí.
Trackbacks/Pingbacks