Obleas de silicio llenas de nanopartículas de oro matan células del cáncer de seno

El calor generado cuando nanopartículas de oro huecas incrustadas en nanoobleas de silicio fueron expuestas a luz infrarroja, destruyó efectivamente células de cáncer de seno in vitro y en un modelo de ratón.

Investigadores del Instituto de Investigación del Hospital Metodista (Houston, TX, EUA) crearon las nanopartículas de transferencia térmica de alta eficiencia, depositando nanocápsulas de oro en los nanoporos de micropartículas de silicio. En presencia de luz infrarroja de 808 nm, las partículas de silicio llenas de oro calentaron una solución acuosa circundante aproximadamente en 20 °C en siete minutos.

El oro hueco responde a la luz del infrarrojo cercano (NIR), que es capaz de penetrar profundamente en el interior del cuerpo y produce menos daño a los tejidos en comparación con la luz de longitud de onda más corta debido a la menor absorbancia de los cromóforos de los tejidos.

Los investigadores utilizaron líneas de cáncer de seno humanas y de ratón para poner a prueba la muerte de células in vitro y el modelo de ratón de tumor mamario 4T1 para estudios in vivo. Informaron en la edición digital del 3 de enero de 2012 de la revista “Advanced Healthcare Materials” que las nanopartículas efectivamente destruyeron células cancerosas tanto in vitro como en el modelo de ratón.

“Las nanopartículas de oro hueco pueden generar calor si se impactan con un láser de infrarrojo cercano” dijo el autor principal, Dr. Haifa Shen, investigador asistente del Instituto de Investigación del Hospital Metodista. “Muchos investigadores han tratado de utilizar las nanopartículas de oro para el tratamiento del cáncer, pero la eficiencia no ha sido muy buena – se necesitaría una gran cantidad de nanopartículas de oro para tratar un tumor. Encontramos que la generación de calor era mucho más eficiente cuando cargamos las nanopartículas de oro en silicio poroso, el portador de los vectores en varias etapas”.

“Las partículas de oro huecas que cargamos en el silicio poroso deben ser del tamaño adecuado y tener el espacio interior correcto para interactuar con la luz infrarroja que estamos usando” dijo el Dr. Shen. “Sin embargo, la longitud de onda del infrarrojo que usemos tendrá que cambiar en función de la localización del tumor. Si es cerca de la piel, podemos utilizar longitudes de onda más cortas. Más profundo en el interior del cuerpo, tenemos que usar longitudes de onda de infrarrojo más largas para penetrar el tejido. El espacio hueco de las partículas de oro debe ser modificado en respuesta a ello. Estamos planeando estudios preclínicos para estudiar el impacto de la tecnología en los tejidos completos, células de cáncer de seno y posiblemente en células de cáncer de páncreas. También nos gustaría ver si este método hace que la quimioterapia sea más eficaz, lo que significa que se podrían utilizar menos fármacos para conseguir el mismo grado de éxito en el tratamiento de tumores. Estas serán las siguientes investigaciones”.


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The Methodist Hospital Research Institute