Micropartículas navegables magnéticamente permiten la administración dirigida de fármacos

Los aneurismas de aorta abdominal (AAA) pueden ser mortales si no se tratan y causan casi 10.000 muertes al año. Investigadores que trabajan para mejorar los tratamientos para los AAA podrían ahora permitir que los médicos dirijan terapias vitales a través del cuerpo utilizando únicamente un imán.

Un equipo interdisciplinario de la Escuela de Ingeniería Swanson de la Universidad de Pittsburgh (Pittsburgh, PA, EUA) ha desarrollado micropartículas de hierro de seda (SIMP), que son diminutos portadores magnéticos y biodegradables diseñados para administrar fármacos y tratamientos con precisión en sitios específicos del cuerpo, como aneurismas o tumores.

Al permitir la administración no invasiva en etapas tempranas de terapias regenerativas a través de vesículas extracelulares (cápsulas de membrana que facilitan la comunicación intercelular), los investigadores buscan reducir la necesidad de intervenciones quirúrgicas en el tratamiento del AAA. El objetivo del equipo era encontrar el método menos invasivo posible para llevar las vesículas extracelulares directamente al sitio del AAA. Su idea era inyectar vesículas extracelulares en un transportador y guiarlo hacia la pared aórtica mediante atracción magnética.

Las nanopartículas magnéticas desarrolladas por el equipo tienen aproximadamente una cienmilésima parte del grosor de un cabello humano. A esta minúscula escala, los nanomateriales pueden diseñarse para exhibir propiedades únicas, como la capacidad de responder a campos magnéticos. Si bien los materiales guiados magnéticamente se han utilizado en distintas aplicaciones médicas, el enfoque innovador del equipo consistió en unir químicamente las nanopartículas magnéticas a la seda (un material biocompatible aprobado por la FDA) mediante el compuesto glutatión.

Esta investigación, publicada en ACS Applied Materials & Interfaces, abre numerosas posibilidades para futuras aplicaciones, que van desde terapias dirigidas contra el cáncer hasta tratamientos regenerativos para enfermedades cardiovasculares. Con la capacidad de guiar magnéticamente las partículas, el siguiente paso es cargarlas con agentes terapéuticos. A escala nanométrica, estos hallazgos también permiten al equipo refinar aún más la estructura molecular de las partículas y controlar sus tasas de liberación de fármacos, lo que mejora su potencial para el uso biomédico.

“Con este estudio, demostramos que podemos crear un transportador vacío que puede ser desplazado magnéticamente”, afirmó Ande Marini, exalumna de Pitt (doctorado en BioE '25), actualmente investigadora postdoctoral en cirugía cardiotorácica en la Universidad de Stanford. “El siguiente paso es determinar qué tipo de carga podemos transportar: factores regenerativos, fármacos u otros materiales que se deseen localizar magnéticamente. Ya sea para administrar fármacos contra el cáncer con menos efectos secundarios o para ralentizar la degradación tisular en aneurismas, esta tecnología tiene un amplio potencial para la medicina regenerativa”.