Investigadores de la Universidad de Rice, colaborando con investigadores del Baylor College of Medicine, han utilizado dos tipos diferentes de tecnologías de imágenes para rastrear la administración de una nanopartícula terapéutica a los tumores de mama. Los resultados de este estudio, que aparecen en la revista Nano letras , no solo demuestran la capacidad de crear y rastrear nanopartículas multimodales en el cuerpo, pero también brindan información valiosa sobre cómo los agentes dirigidos afectan el destino de las nanopartículas complejas en el cuerpo.
Este trabajo fue dirigido por Naomi Halas en Rice y Amit Joshi en Baylor. El Dr. Halas es co-investigador principal de una de las 12 asociaciones de plataformas de nanotecnología del cáncer financiadas por la Alianza del Instituto Nacional del Cáncer para la nanotecnología en el cáncer. El Dr. Joshi es miembro del Centro de Nanomedicina del Cáncer de Texas, uno de los nueve Centros de Excelencia en Nanotecnología del Cáncer financiado por la Alianza del Instituto Nacional del Cáncer para la Nanotecnología en el Cáncer.
Los investigadores llevaron a cabo sus estudios utilizando una nanoconcha de oro a la que añadieron unas nanopartículas de óxido de hierro magnéticas incrustadas en una fina capa de dióxido de silicio. seguido de una capa de una molécula fluorescente conocida como ICG y un anticuerpo dirigido, y finalmente una capa de polietilenglicol (PEG) para hacer que la construcción completa sea biocompatible. Para atacar los tumores de mama, los investigadores utilizaron un anticuerpo que reconoce la proteína de superficie HER2 que se encuentra en algunas formas de cáncer de mama.
Después de inyectar esta nanopartícula en ratones portadores de tumores humanos que sobreexpresan la proteína HER2, los investigadores utilizaron imágenes de infrarrojo cercano y de resonancia magnética para seguir las partículas durante las siguientes 72 horas. Los niveles tumorales de la nanopartícula alcanzaron su punto máximo aproximadamente 4 horas después de la inyección. A diferencia de, hubo poca acumulación de nanopartículas en los tumores cuando se inyectaron en ratones portadores de tumores que no sobreexpresan la proteína HER2. Los resultados obtenidos cuando se obtuvieron imágenes de los animales usando imágenes por resonancia magnética difirieron en que los niveles tumorales no alcanzaron su punto máximo hasta 24 horas después de la inyección.
Los investigadores plantearon la hipótesis de que los dos resultados diferían porque las imágenes de fluorescencia detectan nanopartículas adheridas al borde exterior del tumor, mientras que las imágenes de resonancia magnética detectan nanopartículas distribuidas por toda la masa tumoral. El hecho de que las nanopartículas tarden más en difundirse en el núcleo de un tumor que simplemente unirse a su superficie explicaría la discrepancia temporal. Experimentos adicionales confirmaron que las nanopartículas permanecieron intactas durante todo el experimento.
