La teranóstica es un campo emergente de la medicina cuyo nombre es una combinación de "terapéutica" y "diagnóstico". La idea detrás de los teranósticos es combinar medicamentos y / o técnicas para diagnosticar y tratar afecciones médicas de forma simultánea o secuencial. y también monitorear la respuesta del paciente. Esto ahorra tiempo y dinero, pero también puede eludir algunos de los efectos biológicos indeseables que pueden surgir cuando estas estrategias se emplean por separado.

Hoy dia, Las aplicaciones teranósticas utilizan cada vez más nanopartículas que unen moléculas de diagnóstico y fármacos en un solo agente. Las nanopartículas actúan como portadores de carga molecular, "por ejemplo, un fármaco o un radioisótopo para pacientes con cáncer que se someten a radioterapia, dirigirse a vías biológicas específicas en el cuerpo del paciente, evitando dañar los tejidos sanos.

Una vez en su tejido objetivo, las nanopartículas producen imágenes de diagnóstico y / o entregan su carga. Esta es la tecnología de vanguardia de los "nanoteranósticos, "que se ha convertido en un foco importante de investigación, aunque con muchas limitaciones que superar.

Ahora, el laboratorio de Sandrine Gerber en EPFL, trabajando con físicos en la Universidad de Ginebra, han desarrollado un nuevo sistema nanoteranóstico que supera varios problemas con enfoques anteriores. El sistema utiliza "nanopartículas armónicas" (HNP), una familia de nanocristales de óxido metálico con propiedades ópticas excepcionales, en particular, su emisión en respuesta a la excitación de la luz ultravioleta a la infrarroja, y su alta fotoestabilidad. Fue esta característica la que llevó a los PNH a los nanoteranósticos, cuando los científicos intentaban resolver algunos problemas con sondas fluorescentes.

"La mayoría de los sistemas nanoteranósticos activados por luz necesitan luz ultravioleta de alta energía para excitar sus andamios fotosensibles, "dice Gerber." El problema es que esto da como resultado una profundidad de penetración deficiente y puede dañar las células vivas y los tejidos, lo que limita las aplicaciones biomédicas ".

El nuevo sistema que desarrolló el grupo de Gerber evita estos problemas mediante el uso de HNP de ferrita de bismuto recubiertos de sílice funcionalizados con cargas moleculares enjauladas que responden a la luz. Estos sistemas se pueden activar fácilmente con luz infrarroja cercana (longitud de onda de 790 nanómetros) y obtener imágenes de mayor longitud de onda para los procesos de detección y liberación de fármacos. Ambas características hacen que el sistema sea médicamente seguro para los pacientes.

Una vez que se activa la luz, los PNH liberan su cargamento, en este caso, L-triptófano, utilizado como modelo. Los científicos monitorearon y cuantificaron la liberación con una técnica que combina cromatografía líquida y espectrometría de masas. cubriendo la parte de diagnóstico por imágenes del sistema nanoteranóstico.

Los autores afirman que "este trabajo es un paso importante en el desarrollo de plataformas nanoportadoras que permiten la obtención de imágenes desacopladas en la profundidad del tejido y la liberación de terapias bajo demanda".