Investigadores del Instituto de Tecnología Química (ITQ) de la Unviersitat Politècnica de València e instituciones colaboradoras han desarrollado nanopartículas que mejoran el contraste en imágenes escaneadas por resonancia magnética. Midiendo 90 nanómetros, su uso clínico podría facilitar el diagnóstico de enfermedad hepática, patologías pulmonares y cardiovasculares, así como muchos tipos de tumores. Su trabajo ha sido publicado en Nanoescala .

Pablo Botella, científico jefe del Instituto de Tecnología Química del CSIC, explica que la resonancia magnética es un diagnóstico clínico de gran importancia. "Sin embargo, La obtención de imágenes de alta calidad suele ser difícil debido a la falta de contraste y otros cambios asociados a las distintas patologías que se están estudiando, lo que puede provocar una pérdida de sensibilidad y complicar el diagnóstico ".

Para abordar estas deficiencias, Los agentes de contraste basados ​​en quelatos de gadolinio soluble (Gd³ +) se administran comúnmente por vía intravenosa. Estos agentes hacen que ciertas estructuras corporales o tejidos ocultos sean visualmente discernibles. Estos cambios son temporales y facilitan el diagnóstico clínico, pero el uso de estos productos puede no ser aconsejable en algunos casos, específicamente en pacientes alérgicos o con problemas renales. "Es más, aunque el gadolinio mejora el contraste positivo de las imágenes (áreas claras), apenas afecta el contraste negativo (áreas oscuras). En este sentido, el uso de una forma no soluble de gadolinio combinado con un agente de contraste oscuro evitaría estos problemas, y esto es lo que hemos desarrollado en este proyecto, "explica Botella.

Nanopartículas híbridas

El equipo de investigación coordinado por el grupo de Nanomedicina del ITQ encabezado por Pablo Botella, ha desarrollado nanopartículas híbridas que contienen dos agentes de contraste, gadolinio (Gd3 ⁺ , que aumenta el contraste positivo) y hierro (Fe3 ⁺ , que genera un contraste negativo), protegido por una cubierta de sílice estable. Compuesto por una estructura con un alto nivel de agrupamiento, las nanopartículas provocan un efecto sinérgico que aumenta notablemente su actividad magnética, lo que lleva a un mayor aumento del contraste positivo y negativo en las imágenes de resonancia magnética en comparación con los productos comerciales.

Es más, la cubierta permite añadir moléculas que estabilizan las partículas en ambientes fisiológicos como el polietilenglicol, así como moléculas que dirigirán el producto a una diana terapéutica específica. En este sentido, "las nanopartículas pueden acumularse selectivamente en determinados tejidos patológicos, siempre que haya una molécula guía adecuada. Esto sería útil para el diagnóstico de varios tipos de cáncer; actualmente estamos trabajando en su uso para el cáncer de próstata, y están obteniendo resultados positivos, "añade Botella.

Los resultados obtenidos en animales permiten observar claramente que tras la administración intravenosa de este nuevo medio de contraste, Hay una mejora significativa del contraste positivo y negativo en los tejidos donde se acumulan las nanopartículas.

Por otra parte, dice Eduardo Fernández del Instituto de Bioingeniería de la UMH y CIBER BBN, "Nuestros resultados sugieren que este nuevo tipo de agente de contraste basado en nanopartículas híbridas no es tóxico para los animales en los que fue probado, y las nanopartículas se eliminan por completo a través de la actividad biliar y renal, lo que da fe de su gran potencial ".

"Los resultados obtenidos en un modelo animal sugieren una mejora variable de hasta el 78 por ciento de la intensidad de la señal en las imágenes de resonancia magnética dependiendo del tejido". facilitando el diagnóstico clínico, ", concluye Pablo Botella. El aumento de la intensidad de la señal implica un aumento de contraste, que a su vez mejora la resolución, permitiendo al radiólogo diferenciar claramente entre tejido patológico y ruido de fondo.