Uso de nanocápsulas para imagenología y terapias para cáncer

Usar una tecnología única con capacidades diagnósticas/terapéuticas proporcionaría ahorro considerable de costos asociados con diagnosticar y tratar a quienes tienen cánceres.

Las técnicas de imagenología óptica proporcionan imágenes "in vivo” de alta resolución, no invasiva, a un costo comparativamente bajo. Esas modalidades nuevas de imagenología óptica están basadas en cambios inherentes en la bioquímica, morfología y diseño estructural celular para compilar los datos relacionados con la patología.

Los científicos del departamento de bioingeniería de la Universidad Rice (Houston, TX, EUA) han desarrollado una estrategia dual revolucionaria para la imagenología y la terapia del cáncer, utilizando nanotecnología en la forma de nanocápsulas de oro. Los investigadores han creado un tipo nuevo de partícula a nanoescala, multicapa, que tiene propiedades ópticas novedosas que son controladas por la densidad y la compaginación de sus capas constituyentes. Esas nanocápsulas tienen forma como de bolas de leche malteada, pero la cubierta es de oro en vez de chocolate, y su centro es una bola de cristal. De solamente 100 nm de diámetro, las nanocápsulas son aproximadamente 20 veces más pequeñas que un eritrocito. Cambiando el tamaño relativo del centro de cristal y la capa de la coraza de oro, los científicos pueden ajustar las nanocápsulas para responder a diferentes longitudes de onda de la luz.

A diferencia de las terapias del cáncer basadas en drogas, el tratamiento foto-térmico del cáncer está basado en la física de la luz. Iluminando con luz cercana al infrarrojo en las nanocápsulas, los científicos pueden generar el calor suficiente para romper las paredes de las células. Las nanocápsulas demuestran un comportamiento de fuerte dispersión de la luz que las vuelve muchas veces más brillantes que los colorantes fluorescentes. La luz en sí misma es invisible e inofensiva, y debido a que el calentamiento es muy localizado, solamente afecta a las células contiguas a las nanocápsulas. La intensidad de la dispersión de la luz de las nanocápsulas no se degrada con el tiempo, a diferencia de las señales de las moléculas fluorescentes. Además, las nanocápsulas de oro pueden ser conjugadas fácilmente a moléculas sonda como anticuerpos en un paso simple sin necesidad de químicas complicadas.

Los científicos de Rice creen que las nanocápsulas son agentes de contraste ideales. En su estudio reciente, además de demostrar la destrucción de las células de cáncer del seno "in vivo”, las nanocápsulas que absorben la luz cercana al infrarrojo proporcionaron contraste óptico específico molecular realzado sin citotoxicidad.




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Rice University