Investigadores de la Universidad Case Western Reserve han desarrollado una pequeña bomba que promete una gran explosión para los pacientes con cáncer.

Las pruebas preliminares muestran que un fármaco anticanceroso adherido débilmente a nanopartículas de oro comienza a acumularse en el interior de los tumores a los pocos minutos de la inyección y puede activarse para un tratamiento eficaz en dos horas. El mismo fármaco inyectado tarda dos días en acumularse y ataca al tumor desde la superficie, una ruta mucho menos eficaz.

La obra, titulado "Penetración profunda de un fármaco TFD en tumores mediante conjugados de nanopartículas de oro y fármaco no covalente, "se publica hoy en la edición en línea de la Revista de la Sociedad Química Estadounidense .

Acelerar los medicamentos contra el cáncer directamente en los tumores permite a los pacientes recibir dosis más bajas de los productos químicos tóxicos, salvando así el tejido sano del daño y otros efectos secundarios severos sufridos por la quimioterapia tradicional.

"Esperamos reducir la dosis en al menos un factor de 10, "dijo Clemens Burda, profesor de química en Case Western Reserve y autor principal del artículo.

¿La clave para el éxito? Los científicos vincularon un fármaco contra el cáncer a misiles dorados mediante una interacción química débil llamada enlace no covalente. En la construcción de moléculas, un enlace covalente es una cuerda pesada atada y anudada; un vínculo no covalente es una cinta de zapatos atada con un lazo.

"Muy a menudo, las adiciones a los sistemas químicos cambian las propiedades de los componentes del sistema, "Dijo Burda. Los intentos de él y otros grupos de investigación de utilizar enlaces covalentes para la administración de fármacos han dado lugar a tales complicaciones y resultados menos de los esperados.

Los investigadores, que provienen de una amplia gama de disciplinas, descubrió que al utilizar un enlace no covalente para unir el fármaco al oro recubierto, eliminaron la interferencia entre las propiedades deseadas de cada componente.

El grupo de Burda buscó simplificar el proceso utilizando materiales que tienen propiedades conocidas.

Las nanopartículas de oro tienen grandes áreas de superficie que permiten empacar mucho en un espacio diminuto. El elemento es inerte dentro del cuerpo y tiene menos de 5 nanómetros de ancho, o menos de 1/10, 000 el ancho de un cabello humano, las partículas fluyen rápidamente fuera del torrente sanguíneo y atraviesan las membranas de las células cancerosas para acumularse dentro de los tumores.

Una capa de polietilenglicol se une firmemente al oro al tiempo que proporciona espacio de carga para sujetar otros materiales.

El oro recubierto proporciona un entorno para prevenir físicamente la activación del fármaco de terapia fotodinámica ftalocianina de silicio, Previniendo exposiciones tóxicas involuntarias a tejidos sanos.

El fármaco suelto se libera de la nanopartícula a través de la atracción del fármaco a la membrana lipídica de las células cancerosas. La luz láser enciende la ftalocianina de silicio liberada, que descompone y mata las células cancerosas, encogiendo el tumor.

Después de administrar la droga, las nanopartículas pasan a través de los riñones y se eliminan del cuerpo en una semana.