Nanopartículas utilizadas en sistemas de administración de fármacos, bioimagen, y la medicina regenerativa migran de los tejidos a los vasos linfáticos después de ingresar al cuerpo, por lo que es necesario aclarar la interacción entre nanopartículas y vasos linfáticos. Aunque se ha desarrollado tecnología para observar el flujo de nanopartículas a través de los vasos linfáticos in vivo, No ha habido ningún método para evaluar el flujo de nanopartículas de una manera más detallada y cuantitativa ex vivo. Por lo tanto, Se realizó una investigación para desarrollar un sistema de perfusión de la luz de los vasos linfáticos ex vivo para determinar cómo se mueven las nanopartículas en los vasos linfáticos y cómo afectan el movimiento fisiológico de los vasos linfáticos.

Las nanopartículas introducidas en el cuerpo ingresan a los vasos linfáticos, que se contraen y dilatan espontáneamente para transportar el líquido linfático por todo el organismo. Un grupo de investigación dirigido por el profesor Naoto Saito, Director del Instituto de Ciencias Biomédicas, y Chika Kuroda, estudiante de tercer año en la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la Universidad de Yamaguchi y graduado del Programa de Maestría en la Facultad de Medicina de la Universidad de Shinshu, han desarrollado un nuevo sistema de perfusión de luz de vasos linfáticos aislado que puede mover nanotubos de carbono y otras nanopartículas a vasos linfáticos extirpados quirúrgicamente para evaluar visualmente sus propiedades. El grupo logró desarrollar un nuevo sistema experimental para evaluar cómo se mueven las nanopartículas en los vasos linfáticos y cómo afectan el movimiento fisiológico de los vasos linfáticos. El sistema experimental desarrollado en este estudio ha permitido dilucidar visual y cuantitativamente la interacción entre nanopartículas y vasos linfáticos y evaluar la seguridad biológica de las nanopartículas.

Esta es la primera vez que se crea un sistema de perfusión ex vivo para evaluar los efectos y la cinética de las nanopartículas en los vasos linfáticos durante la contracción y expansión espontánea de los vasos. En comparación con los exámenes in vivo, el sistema de perfusión permite una observación más detallada y de mayor resolución de los movimientos de los nanomateriales junto con las reacciones asociadas de los vasos linfáticos. Es más, el nuevo sistema permite evaluaciones cuantitativas e histológicas de la reacción fisiológica de un solo vaso linfático a los nanomateriales. Al utilizar este sistema experimental para evaluar nanopartículas específicas, se pueden aclarar los efectos fisiológicos e histológicos de las nanopartículas en los vasos linfáticos, y la aplicación clínica de nanopartículas se puede lograr de manera más segura evaluando su seguridad biológica en combinación con experimentos con células y animales.

Las nanopartículas se consideran opciones útiles para la administración de fármacos y la obtención de imágenes del cáncer. Después de entrar al cuerpo, se sabe que entran en los vasos linfáticos y se acumulan en los ganglios linfáticos, aunque las interacciones precisas entre las nanopartículas y los vasos linfáticos siguen sin estar claras. El nuevo sistema de perfusión permite exámenes detallados, la seguridad, y la elucidación de la farmacocinética para futuras aplicaciones clínicas de nanopartículas. En el futuro, el grupo tiene previsto examinar los efectos de diversas nanopartículas en los vasos linfáticos en función de su concentración y tiempo con el objetivo de aplicar nanopartículas a la medicina. Además, el grupo de investigación tiene previsto verificar la seguridad de las nanopartículas para aplicaciones clínicas combinándolas con experimentos con células y animales. Por último, les gustaría utilizar este sistema para aplicar clínicamente partículas cuya seguridad ha sido confirmada en una amplia gama de campos como DDS e imágenes, y dilucidar los efectos de las nanopartículas sobre el sistema linfático.

El estudio se publica en Nano hoy .