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    Los científicos investigan el radiomarcaje de partículas de carbonato de calcio in vivo

    Crédito:Pixabay / CC0 Public Domain

    Las partículas de carbonato de calcio se encuentran entre los compuestos bioactivos más prometedores. Sin embargo, antes de su uso para la administración de fármacos, debe establecerse su toxicidad, así como su distribución dentro de los animales de laboratorio. Un equipo de investigadores del Departamento de Física e Ingeniería de la Universidad ITMO y del Centro Científico Ruso de Radiología y Tecnologías Quirúrgicas ha desarrollado enfoques novedosos para cargar partículas de carbonato de calcio con radionúclidos modelo y estudió la biodistribución de estas partículas en ratas utilizando tomografía por emisión de positrones (PET). Descubrieron que el tamaño de las partículas influye en la acumulación de órganos específicos in vivo. Los resultados de este estudio se publican en Materiales e interfaces aplicados de ACS .

    Las partículas de carbonato de calcio son prometedoras para la biomedicina. Se pueden sintetizar fácilmente, su tamaño y forma son ajustables, y no son tóxicos y biocompatibles. Sin embargo, Casi no existen estudios sobre la aplicación de estos portadores como agentes PET o candidatos al radiomarcaje.

    En el nuevo estudio del equipo de la Facultad de Física e Ingeniería de la Universidad ITMO, Las partículas de carbonato de calcio se marcaron con radionúclido galio ( 68 Ga) utilizando múltiples estrategias. La encapsulación de 68 Se consideró que el Ga en el núcleo de las partículas de carbonato de calcio era el método más eficaz.

    Los resultados de este estudio podrían allanar el camino hacia la obtención de imágenes biológicas de animales de laboratorio. En el estudio, Se inyectó una muestra con vehículos de carbonato de calcio radiomarcados en la vena de la cola de la rata. Después de este, se colocó en un tomógrafo durante tres horas. Durante este tiempo, se adquirieron las tomografías por emisión de positrones. Para verificar los resultados de la PET, los investigadores extrajeron los órganos de la rata y calcularon el nivel de radiactividad.

    De acuerdo a los resultados, las partículas micrométricas (aproximadamente 5 µm) se ubicaron en los pulmones y las partículas submicrométricas (aproximadamente 500 nm) se acumularon en el hígado y el bazo. "Estudiamos la acumulación pasiva de partículas. Es decir, no las modificamos con ningún tipo de moléculas funcionales o complejos que solo puedan unirse a tipos específicos de células. Para futuras aplicaciones en biomedicina, necesitamos determinar la zona de distribución de partículas in vivo. Dado que las micropartículas desarrolladas pudieron acumularse en los pulmones, pueden ser útiles para el diagnóstico de enfermedades pulmonares, por ejemplo, "dice Elena Gerasimova.

    Los investigadores de ITMO Elena Gerasimova y Mikhail Zyuzin Crédito:ITMO.NEWS

    Es demasiado pronto para discutir posibles aplicaciones terapéuticas. Sin embargo, las perspectivas son bastante prometedoras. Primero, La investigación adicional sobre la correlación entre el tamaño de las partículas y su localización beneficiará la administración del fármaco. Segundo, Los estudios in vivo de la distribución de partículas abren nuevas oportunidades para el diagnóstico y los estudios de cánceres.

    "El sistema circulatorio de los tejidos enfermos, como el tejido canceroso, difiere del de los tejidos sanos. El tejido enfermo tiene poros grandes a través de los cuales las partículas pueden penetrar y acumularse. Podemos visualizar su ubicación. De esta manera, podemos detectar tejidos dañados por el cáncer y examinar la metástasis, "dice Elena Gerasimova.

    Sin embargo, no se ha establecido la eficacia de este método, y se requiere más investigación. Ahora, los científicos planean centrarse en experimentos que incluyen la disminución del tamaño de las partículas y sus modificaciones.


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