Investigadores de la Universidad de Buffalo han desarrollado una nueva tecnología que utiliza puntos cuánticos que se espera que tenga importantes implicaciones para la investigación y el tratamiento de la tuberculosis. así como otras enfermedades pulmonares inflamatorias.

Un documento que aparece en línea en Nanomedicina:Nanotecnología, Biología y Medicina como un artículo en prensa describe la administración específica de un fármaco quimioterapéutico a células específicas en el pulmón, particularmente el glóbulo blanco alveolar, sin causar inflamación aguda.
Los puntos cuánticos son pequeñas partículas semiconductoras que generalmente no superan los 10 nanómetros y que se pueden hacer que emitan fluorescencia en diferentes colores según su tamaño. Los científicos están interesados ​​en los puntos cuánticos porque son un excelente portador y duran mucho más que los tintes convencionales utilizados para marcar moléculas. que suelen dejar de emitir luz en segundos.

"La capacidad de apuntar a células específicas en el pulmón sin exponer las células y tejidos circundantes u órganos distantes a los efectos perjudiciales de las drogas es una vía emocionante para explorar, "dice Krishnan V. Chakravarthy, Doctor, investigador del programa conjunto MD / PhD de la Facultad de Medicina y Ciencias Biomédicas de la UB y autor principal del artículo.

"Hemos podido demostrar esto tanto en células cultivadas como en animales, ", continúa." La tecnología aún está en pañales, pero el hecho de poder realizar estos experimentos en todo el animal lo hace más prometedor como aplicación clínica. El objetivo a largo plazo sería realizar una administración de fármacos dirigida a través de técnicas en aerosol, haciéndolo adecuado para uso clínico ".

Investigadores del Instituto de Láseres de la UB, La fotónica y la biofotónica han logrado importantes avances en el uso de puntos cuánticos, a veces llamados átomos artificiales, para construir nuevos dispositivos para la detección biológica y ambiental.

En esta investigación, los puntos cuánticos estaban relacionados con la doxorrubicina, un fármaco de quimioterapia contra el cáncer, para apuntar a células pulmonares específicas, conocidos como macrófagos alveolares (aMØ) que desempeñan un papel fundamental en la patogenia de diversas lesiones pulmonares inflamatorias.

"El aMØ es la célula centinela involucrada en dirigir las respuestas inmunes innatas y adaptativas del huésped involucradas en enfermedades pulmonares infecciosas y no infecciosas como la EPOC, "observa Chakravarthy." El papel central del aMØ en respuesta a las influencias ambientales hace que estas células sean un candidato ideal para la administración de fármacos dirigidos a modular la respuesta inmunitaria / inflamatoria ".

Para probar la capacidad de la doxorrubicina de punto cuántico enlazada (QD-DOX) para disminuir la inflamación pulmonar, los investigadores administraron QD-DOX o doxorrubicina sola a ratas y ratones y evaluaron el daño al pulmón. Doxorrubicina, un medicamento contra el cáncer de uso frecuente, se sabe que causa una variedad de respuestas inmunitarias dañinas en pacientes con cáncer.

Los resultados mostraron que QD-DOX aumentó la absorción del fármaco en comparación con la doxorrubicina sola, y no provocó una respuesta proinflamatoria tan significativa como la doxorrubicina sola. Los investigadores también demostraron que el fármaco se libera de la formulación QD-DOX una vez que se administra a la célula objetivo y aún conserva su bioactividad.

"Según estos resultados, Creemos que vincular puntos cuánticos con fármacos terapéuticos puede tener un enorme potencial para el diagnóstico y el tratamiento de la lesión pulmonar en comparación con otras formulaciones de nanopartículas. y debería desarrollarse más para aplicaciones de farmacoterapia pulmonar, "dice Chakravarthy.