(Phys.org) —El entusiasmo por el potencial de nanopartículas dirigidas (NP) que pueden controlarse mediante estímulos externos al cuerpo para la terapia del cáncer ha ido en aumento en los últimos años. Más específicamente, Se ha prestado mucha atención a la luz del infrarrojo cercano (NIR) como método ideal para estimular las nanopartículas desde el exterior del cuerpo. NIR es absorbido mínimamente por la piel y los tejidos, tiene la capacidad de penetrar el tejido profundo de una manera no invasiva y la energía de la luz NIR se puede convertir en calor mediante nanomateriales de oro para una ablación térmica eficaz del tejido enfermo.
En una nueva investigación del Brigham and Women's Hospital (BWH), Los investigadores describen el diseño y la eficacia de un producto, el primero en su tipo, autoensamblado, multifuncional, Nano varillas de oro sensibles a NIR que pueden administrar un fármaco de quimioterapia dirigido específicamente a las células cancerosas y liberar selectivamente el fármaco en respuesta a un rayo de luz externo mientras crean calor para una eficacia antitumoral sinérgica mediada por termoquimio. El estudio se publica electrónicamente en Edición internacional Angewandte Chemie .
"El diseño de esta nanovarilla de oro y su autoensamblaje se inspiró en la naturaleza y en la capacidad de las hebras complementarias de ADN para hibridar por sí mismas sin imponerles complicados procesos químicos, "explicó Omid Farokhzad, MARYLAND, un anestesiólogo y Director del Laboratorio de Nanomedicina y Biomateriales en BWH, y autor principal de este estudio. "Cada hebra de ADN funcionalizada individualmente, y los componentes autoensamblados como un sistema, desempeñan un papel distintivo pero integrador que da como resultado una termoquimioterapia dirigida y activada sinérgica capaz de erradicar tumores en nuestros modelos preclínicos ".
Una hebra de ADN está unida a la nanovarilla de oro y la hebra complementaria está unida a una capa sigilosa y una molécula de retorno que mantiene al sistema bajo el radar del sistema inmunológico mientras lo dirige directamente a las células cancerosas. Cuando las hebras de ADN se juntan, se forma la nanovarilla de oro objetivo y el ADN de doble hebra sirve como andamio para unir el fármaco de quimioterapia, doxorrubicina, que se puede liberar en respuesta a la luz NIR que al mismo tiempo resulta en la generación de calor por las nanovarillas de oro.
"Esta nueva plataforma se compone de tres componentes funcionales distintos y cada uno juega un papel en la contribución al triple golpe de la termoterapia activada, liberación controlada de doxorrubicina, y focalización en células cancerosas, "explicó Zeyu Xiao, Doctor, becario postdoctoral en BWH y autor principal de este estudio.
Para demostrar la robusta capacidad de este sistema de nanobarras, Farokhzad y sus colegas utilizaron un modelo preclínico para evaluar la eficacia antitumoral in vivo en dos modelos tumorales diferentes y cuatro grupos diferentes con diferentes regímenes farmacológicos. cada grupo varía en peso y tamaño del tumor. Los investigadores administraron una inyección de la novela, nanopartícula autoensamblada y luego 10 minutos después de la inyección, los tumores se irradiaron con luz NIR que activó la nanopartícula usando la nanovarilla de oro y creó calor. Los resultados mostraron que esta plataforma entregó con éxito medicamentos contra el calor y contra el cáncer y erradicó tumores sinérgicamente.
"La ablación térmica ya se usa comúnmente en el tratamiento del cáncer, ", dijo el Dr. Farokhzad." Lo que es extremadamente emocionante acerca de esta plataforma es que podemos apuntar selectivamente a las células cancerosas y luego golpear el tumor dos veces:primero con una liberación controlada de un fármaco de quimioterapia y luego, en segundo lugar, con la inducción activada de calor del activación de la nanovarilla de oro. Y todo esto se puede hacer de forma no invasiva ".
Los investigadores reconocen que se necesita más investigación en otros modelos preclínicos antes de probar la seguridad y eficacia de esta plataforma en ensayos clínicos en humanos.
