En un movimiento similar a agregar armas químicas a una bomba incendiaria, Los investigadores de la Universidad de Duke han ideado un método para hacer que un prometedor tratamiento contra el cáncer a nanoescala sea aún más mortal para los tumores.

La invención permite que se deposite una capa extremadamente fina de hidrogeles (piense en lentes de contacto) sobre la superficie de nanoconchas, partículas de unos cien nanómetros de ancho diseñadas para absorber luz infrarroja y generar calor. Cuando se calienta, Estos hidrogeles especiales pierden su contenido de agua y liberan cualquier molécula (como medicamentos) atrapada en su interior.

Al depositar los hidrogeles en nanoconchas que queman tumores y cargar el nuevo recubrimiento con fármacos quimioterapéuticos, se forma un formidable golpe uno-dos.

La técnica se describe en un artículo publicado en la revista Ciencia e ingeniería de biomateriales ACS el 13 de julio 2015, que se destacó como Elección del editor de ACS.

"La idea es combinar la terapia de calor destructora de tumores con la administración localizada de fármacos, para que, con suerte, pueda tener el tratamiento más eficaz posible, "dijo Jennifer West, el profesor de ingeniería de la Fitzpatrick Family University en Duke, que tiene nombramientos en ingeniería biomédica, ingeniería mecánica y ciencia de los materiales, Biología Celular, y química. "Y se ha demostrado que muchos fármacos quimioterapéuticos son más eficaces en el tejido calentado, por lo que existe una sinergia potencial entre los dos enfoques ".

La terapia fototérmica ya se está probando para varios tipos de cánceres en ensayos clínicos realizados por Nanospectra Biosciences, C ª., una empresa fundada por West. Las nanocapas están ajustadas para absorber la luz del infrarrojo cercano, que pasa inofensivamente a través del agua y los tejidos. Las nanoconchas sin embargo, se calienta rápidamente lo suficiente como para destruir las células, pero solo donde brilla la luz.

Además de poder apuntar con precisión a ubicaciones específicas del cuerpo con la luz, el tratamiento también depende del hecho de que las nanocapas tienden a acumularse dentro de un tumor debido a la fuga de la vasculatura.

"Pero hay que mantener su tamaño por debajo de los 500 nanómetros, ", dijo West." Tuvimos que idear un nuevo proceso para crear una capa de polímero muy delgada en la superficie de estas nanopartículas para mantenerlas por debajo de ese umbral ".

En el nuevo estudio, West y la estudiante de doctorado Laura Strong cargaron las nanocapas recién revestidas con un potente fármaco quimioterapéutico y las administraron a las células tumorales en un laboratorio. El tratamiento funcionó según lo planeado; las nanocapas se calentaron y destruyeron la mayoría de las células tumorales mientras liberaban los medicamentos, que limpió a los supervivientes. Erradicar por completo todas las células cancerosas es extremadamente importante, ya que el escape de incluso una sola célula capaz de hacer metástasis podría resultar mortal en el futuro.

El siguiente paso para el nuevo tratamiento contra el cáncer son las pruebas en animales vivos. Mientras esos experimentos están en progreso, aún faltan al menos un par de años para los ensayos en humanos.

Pero la tecnología no tiene por qué limitarse a la terapia contra el cáncer.

"Los hidrogeles pueden liberar fármacos justo por encima de la temperatura corporal, por lo que podría considerar esto para otras aplicaciones de administración de medicamentos en las que no necesariamente desee destruir el tejido, ", dijo West." Se podría hacer un calentamiento más suave y aún así desencadenar la liberación de la droga ".