Enfoques combinados de PDT/PTT para el tratamiento de tumores cerebrales. Las nanopartículas de doble función se utilizan para enfoques combinados de PDT/PTT. En PDT, el PS para producir ROS se puede unir a nanopartículas y administrarse al tumor. La combinación de nanopartículas y rayo láser irradiado aumenta la permeabilidad de los microvasos para transferir fármacos no difusibles a través de la pared del vaso. Crédito:Nasseri et al.
Actualmente, el tratamiento del cáncer y otras enfermedades con luz láser no se considera rutinario en el entorno clínico, pero los nuevos enfoques que utilizan nanopartículas son prometedores para mejorar las técnicas existentes.
Una técnica, conocida como terapia fototérmica (PTT), convierte la luz láser en calor que puede atacar y matar las células tumorales. Otra técnica, la terapia fotodinámica (PDT), utiliza luz láser para generar especies reactivas de oxígeno (ROS), como radicales hidroxilo, oxígeno singlete, radicales superóxido y peróxido de hidrógeno, que pueden causar estragos en las células tumorales.
En Revisiones de Física Aplicada , un equipo multinacional de investigadores revisa el estado actual del campo de la PDT y la PTT mejoradas con nanopartículas y se enfoca en combinar las dos técnicas para lograr el más alto nivel de eficiencia en el tratamiento.
Al combinar PTT o PDT con nanomateriales, los investigadores han podido aplicar este tipo de fototerapias y, al mismo tiempo, administrar medicamentos en sitios del cuerpo que de otro modo serían inaccesibles. También es posible combinar PTT y PDT en un solo tratamiento, creando un método de tratamiento aún más poderoso.
La superficie de la nanopartícula se puede modificar para unir una molécula fotosensible a la superficie. Esto permite la absorción de luz en una longitud de onda particular. En el método PTT, esta luz se convierte en calor. En PDT, la luz crea ROS. Para que la PDT tenga éxito, debe haber suficiente oxígeno ambiental para producir suficientes ROS para destruir las células tumorales.
"En las terapias contra el cáncer que usan esta estrategia, la profundidad de penetración de la luz láser en los tejidos es fundamental para determinar la eficacia terapéutica", dijo el autor Masoud Mozafari, de la Universidad de Ciencias Médicas de Irán.
Los factores que controlan la profundidad de penetración incluyen la forma del haz, la longitud de onda de la luz, la intensidad del láser y el radio del haz.
Un enfoque poderoso es combinar la TFD con tratamientos médicos tradicionales, como la quimioterapia, para crear una quimioterapia antibacteriana fotodinámica.
Las nanopartículas se pueden usar para administrar agentes quimioterapéuticos o antibióticos en el sitio del tumor. Cuando se aplica luz, se generan moléculas de ROS en el tumor y se matan tanto las células tumorales como las bacterias, los antibióticos pueden liberarse para prevenir infecciones en el área tratada.
Otras modificaciones en la superficie de las nanopartículas podrían permitirle cruzar la barrera hematoencefálica para que los tumores cerebrales puedan tratarse.
Un conjunto de estudios revisados en este trabajo involucró nanovarillas de oro que tenían una glicoproteína del virus de la rabia adherida a su superficie. Dado que este virus infecta naturalmente el cerebro, las nanovarillas de oro pudieron penetrar la barrera hematoencefálica y atacar el tumor cerebral. La aplicación de la luz de un láser permitió que los nanorods generaran calor localizado, matando las células tumorales.
Estas técnicas también se pueden usar para tratar otros problemas médicos, como la aterosclerosis, la eliminación de cicatrices, los abscesos, las úlceras que no cicatrizan o las infecciones dentales. Nuevo compuesto podría mejorar la terapia fotodinámica para el cáncer
