Creen nanocàpsules amb control remot per ampliar l'efecte de les quimioteràpies

Un equip internacional ha desenvolupat nanocàpsules magnetoplasmòniques biodegradables, a base de ferro metàl·lic i carregades de fàrmac de quimioteràpia i que es controlen externament amb camps magnètics i llum, per a erradicar tumors amb una concentració ultra baixa del fàrmac.

L'avanç, que publica la revesteixi 'ACS Nano', ha estat possible gràcies a una recerca conjunta entre l'Institut de Microelectrònica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC), l'Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) i la Universitat Hebrea de Jerusalem (HU).

«Les nanocàpsules aconsegueixen amplificar localment l'acció terapèutica dels medicaments gràcies a l'augment magnètic de la seva concentració en el tumor i a amplificar l'efecte terapèutic induït per la calor local que desprenen les nanocàpsules, quan absorbeixen la llum infraroja d'un làser extern», ha explicat Borja Sepúlveda, investigador ara en el IMB-*CNM i anteriorment en l'ICN2.

«D'aquesta manera, també es minimitzen els efectes secundaris i s'eviten danys innecessaris en el teixit sa», ha afegit Sepúlveda, que ha explicat que els assajos terapèutics in vivo s'han fet en ratolins sobre models de tumors de mama humà i els resultats han estat satisfactoris.

En aquests ratolins han aconseguit eliminar els tumors amb l'administració intravenosa del fàrmac encapsulat en dimensions nanomètriques, en una concentració entre 200 i 500 vegades més baixa que la seva finestra terapèutica.

«Dipositant una fina capa de ferro metàl·lic sobre nanocàpsules carregades de fàrmac, hem aconseguit integrar uns nanoimans molt robustos, però estables coloidalmente gràcies a la seva especial configuració magnètica, que minimitza la interacció entre ells i impedeix la seva agregació», ha detallat Sepúlveda.

Segons l'investigador, «la nanocapa de ferro metàl·lic permet aprofitar el seu comportament plasmònic per a absorbir la llum de l'infraroig pròxim, que té una alta penetració en els teixits, de forma molt eficient per a generar calor local».

Aquesta combinació permet augmentar magnèticament la concentració de nanocàpsules en el tumor i amplificar l'efecte terapèutic del fàrmac encapsulat mitjançant la hipertèrmia local induïda amb un làser extern.

Després de l'actuació externa, les nanocàpsules es degraden ràpidament i s'eviten així problemes de bioacumulació i toxicitat.

L'estudi ha comprovat que amb les nanocàpsules es redueix la concentració de fàrmac injectat, la qual cosa podria disminuir el període de tractament, a més de reduir la freqüència i les dosis de quimioteràpia.

Un altre avantatge derivat del magnetisme de les nanocàpsules és que permet visualitzar de forma no invasiva la biodistribució d'aquestes i l'acumulació en el tumor mitjançant ressonància magnètica.

Els investigadors creuen que les nanocàpsules magnetoplasmòtiques albiren aplicacions que podrien estendre's a altres fàrmacs i tumors, i fins i tot a altres malalties.

El següent pas de la recerca serà demostrar que l'estratègia és eficaç amb altres fàrmacs de quimioteràpia o fotodinàmics i per a una altra mena de tumors.