Aunque sabemos que es posible calentar las nanopartículas de oro con luz para eliminar las células tumorales, ahora, investigadores de la Universidad Northwestern, en los EEUU, han cuantificado cómo se pueden diseñar especialmente estas partículas para optimizar su respuesta fototérmica cuando se exponen a luz infrarroja. El trabajo, publicado en la revisa Nano Letters, será fundamental en el desarrollo de futuras nanopartículas para el tratamiento del cáncer.
Las nanopartículas de metales nobles generan calor cuando se exonen a la luz. Este calor se puede utilizar para destruir de forma localizada las células cancerosas sin dañar el tejido sano colindante. Las nanopartículas de oro son unas candidatas ideales para la terapia fototérmica porque sus propiedades ópticas se pueden afinar en la parte del infrarrojo cercano del espectro electromagnético. Es más, son biocompatibles e inocuas, y sus superficies se pueden modificar directamente con anticuerpos para dirigirse hacia receptores específicos de las células tumorales.
Sin embargo, hasta ahora los investigadores han prestado poca atención a cómo se deberían diseñar las nanopartículas para lograr la respuesta fototérmica más eficaz. Como señala la directora del equipo, Teri Odom, se han probado las nanopartículas como agentes terapéuticos en función de su disponibilidad, en lugar de buscar unas propiedades optimizadas a medida.
«Nuestro trabajo busca identificar los parámetros estructurales más importantes para el diseño de nanopartículas de metales nobles que puedan dar lugar a una respuesta fototérmica optimizada», señaló para nanotechweb.org. Para ello, «evaluamos cómo diferentes tamaños, formas y grosores de nanopartículas piramidales influían en la respuesta fototérmica».
Comparando la cantidad de calor generada por cuatro tipos de partículas piramidales de oro en disolución al exponerlas a la luz del infrarrojo cercano de un láser, el equipo descubrió que las partículas con las estructuras más finas y las puntas más agudas producían la mayor cantidad de calor. Estas partículas serían las mejores para la terapia fototérmica. Para asegurarse de que las diferencias de geometría eran las únicas responsables del incremento de temperatura observado, los investigadores compararon la cantidad absoluta de oro presente en cada conjunto de partículas.
«Los resultados proporcionaron una sencilla plataforma para determinar las características estructurales más importantes en el diseño de nanopartículas para el tratamiento fototérmico del cáncer», explicó Odom.
Los científicos están investigando ahora la respuesta fototérmica de nanopiramides in vitro utilizando células de cáncer de mama. Para ello, primero, se funcionalizan las nanopirámides con anticuerpos que atacan a las células cancerosas y, a continuación, se irradian con un láser de luz del infrarrojo cercano para eliminar las células.
«También estamos investigando si el oro es el mejor material para la terapia fototérmica o si una combinación de materiales –como otros metales nobles y materiales dieléctricos– podría mostrar una respuesta fototérmica mayor», añadió Odom.
Fuente: Nanotech Web
