miércoles, septiembre 17, 2008

Nano-naves para transportar fármacos a tumores cancerígenos

Según un artículo publicado este mes en smalltimes.com, un equipo de científicos ha desarrollado unas “naves de carga” de tamaño nanométrico capaces de navegar por el cuerpo a través del torrente sanguíneo sin ser detectados inmediatamente por el sistema inmunológico del cuerpo y transportar su carga de fármacos anticancerígenos y marcadores hasta tumores que, de lo contrario, podrían continuar sin tratar o incluso no ser detectados.

En el próximo número de la revista alemana de química Angewandte Chemie, científicos de la Univ. de California/San Diego, UC/Santa Bárbara, y del MIT informan de que su sistema de naves de carga nanométricas integra funciones terapéuticas y de diagnóstico en un solo dispositivo que evita la eliminación rápida por parte del sistema inmunológico natural del cuerpo.

"La idea consiste en encapsular fármacos y agentes de formación de imágenes en una ‘nave nodriza’ protectora que elude los procesos naturales que habitualmente eliminarían estos cargamentos, si fuesen desprotegidos", señaló Michael Sailor, profesor de química y bioquímica en la UCSD y director del equipo de químicos, biólogos e ingenieros que han hecho realidad este imaginativo concepto.

Estas "naves nodrizas", de 50nm de diámetro, están equipadas con un conjunto de moléculas en su superficie que ayuda a dirigir la nave hacia las células tumorales del cuerpo y a penetrar en su interior. Sailor cree que podrían ser la clave para administrar de forma más eficaz, a los tumores, fármacos anticancerígenos tóxicos en altas concentraciones sin dañar otras partes del cuerpo.

Los investigadores cargaron las naves con tres cargamentos antes de inyectarlas en ratones. Dos tipos de nanopartículas, óxido de hierro superparamagnético y puntos cuánticos fluorescentes, se colocaron en el almacén de carga de la nave, junto con el fármaco anticancerígeno doxorrubicina. Las nanopartículas de óxido de hierro permiten que las naves aparezcan en una resonancia magnética (MRI), mientras que los puntos cuánticos se pueden ver con un escáner de fluorescencia, que proporciona mayor resolución.

"Podemos imaginar a un cirujano identificando, con un escáner MRI, la localización concreta de un tumor en el cuerpo antes de operar, y luego utilizar imágenes de fluorescencia para encontrar y eliminar todas las partes del tumor durante la operación", señaló Sailor, en un comunicado.

El equipo se sorprendió al descubrir en sus experimentos que una sola nave nodriza es capaz de transportar múltiples nanopartículas de óxido de hierro, incrementando su brillo en la imagen de la resonancia magnética y facilitando, así, la detección de tumores pequeños.

Fuente: Small Times
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lunes, septiembre 08, 2008

Avances en investigaciones del tráfico molecular

Aprovechando los sistemas de propulsión a micro y nanoescala de la naturaleza, investigadores de nanotecnología han utilizado con éxito proteínas motor para transportar un cargamento de tamaño nanométrico en dispositivos de nanomontaje y organización molecular (véase Nanotechnology transport systems get a closer look). En unos llamados ensayos de deslizamiento, unos motores sujetos a la superficie propulsaron unos filamentos citoesqueléticos, que a su vez, transportaban el cargamento. No obstante, tanto la carga como los motores van sujetos al entramado de los filamentos e influyen uno en el otro. Aunque se ha descrito un efecto de la carga sobre la velocidad de transporte, nunca se ha explicado muy bien.

Para estudiar este efecto, los científicos alemanes estudiaron moléculas kinesin-1 individuales en microtúbulos recubiertos con estreptavidina y observaron que los motores kinesin-1 individuales se detenían con frecuencia ante otros con moléculas de estreptavidina. Este trabajo ayuda a comprender las interacciones de kinesin-1 con los obstáculos en la superficie de los microtúbulos. Un efecto secundario posiblemente incluso más importante es que esta comprensión no solo ayudará a optimizar los ensayos de transporte, equilibrando la velocidad y la carga, sino que además se puede utilizar como nuevo método para la detección de proteínas.

Fuente: Nanowerk
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