Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid, en colaboración con la Universitat Politécnica de Valencia y Bioingeniería del CIBER, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), han diseñado un dispositivo láser diseñado específicamente para aplicaciones de hipertermia óptica.

Un proyecto de investigación conjunto de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), Universitat Politécnica de Valencia (UPV) y Bioingeniería del CIBER, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) ha desarrollado un Dispositivo a escala de laboratorio para tratamientos basados ​​en aplicaciones de hipertermia óptica vía láser. Esta técnica se utiliza en terapias contra el cáncer de piel, y mata las células tumorales al sobrecalentarlas. Esta investigación ha sido publicada en Sensores y actuadores A Físico .

Según los investigadores, El sobrecalentamiento se logra mediante la irradiación de nanopartículas metálicas sintetizadas. "Al recibir radiación, las partículas calientan el tejido tumoral, alcanzando una temperatura entre 42 ° C y 48 ° C, causando hipoxia que conduce a la muerte celular, "explica Roberto Montes, investigador de la UPV.

El prototipo desarrollado por investigadores tanto de la UPM como de la UPV consiste en un láser infrarrojo con una potencia de hasta 500mW capaz de proporcionar una densidad de potencia de hasta 4W / cm2, un sensor que registra la temperatura en tiempo real durante la irradiación, y un regulador de potencia láser, entre otros componentes.

Sin embargo, si el láser se enfoca en tejidos impregnados con nanopartículas de oro (Au-NP), provoca sobrecalentamiento local. Esto presenta una gran ventaja en comparación con otras técnicas que no pueden distinguir entre tejidos sanos y tejidos dañados. "dice Roberto Montes.

Según los investigadores, Existen diversos aplicadores láser en el mercado que se utilizan en dermatología e incluso en cirugía. A ciertas potencias y longitudes de onda, la energía del láser se convierte en calor y produce ablación (quema). El nuevo sistema no tiene como objetivo "quemar" las células con la inflamación adyacente que esto provoca, pero para introducir nanocalentadores en tales células, cuales, cuando está excitado por el láser, aumento de temperatura entre 42 ° C y 48 ° C, resultando en hipoxia y la muerte "natural" de las células.

Este equipo ya se está utilizando con éxito en cultivos celulares in vitro y en terapias que combinan la hipertermia con la liberación controlada de fármacos. "Aunque el equipo ha sido diseñado para funcionar exclusivamente en un entorno de laboratorio, una vez que se refina la técnica, podría aplicarse fácilmente a un entorno hospitalario con pequeños cambios. Por supuesto, estamos en una fase inicial, y hay mucho que hacer con respecto al uso clínico:pruebas de tejidos animales, pruebas posteriores en animales vivos, y finalmente verificar su aplicación en pacientes ", añade Javier Ibáñez.