Un grupo sintetiza partículas de oro con potencial de utilización en nanomedicina

El objetivo de la investigación es estudiar la interacción entre las nanopartículas y distintas proteínas. Los resultados se presentaron en Alemania

Por Karina Toledo, desde Múnich

Agência FAPESP – El objetivo de un proyecto actualmente en desarrollo en la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp) que cuenta con el apoyo de la FAPESP, es la síntesis de partículas de oro ultrapequeñas con potencial de aplicación en nanomedicina.

El profesor del Departamento de Bioquímica Alioscka Sousa presentó datos preliminares del mismo el jueves 16 de octubre, durante la programación de la FAPESP Week Munich, realizada en Alemania.

“Muchos grupos han venido trabajado con partículas de oro de alrededor de 10 ó 20 nanómetros (nm) de diámetro. Nuestro objetivo consiste en sintetizar partículas con menos de 3 nm, pues estudios in vivo de otros científicos han mostrado que éstas son lo suficientemente pequeñas como para ser excretadas por los riñones; por ende, no se acumulan en el organismo”, dijo Sousa en entrevista a Agência FAPESP.

De acuerdo con el investigador, datos de la literatura científica revelan que estas partículas metálicas, pese a su diminuto tamaño, mantienen una cierta preferencia por depositarse en los tejidos tumorales, donde existe una gran vascularización y poco drenaje linfático. De este modo, demoran más para ser excretadas.

Aunque no haya sido probado in vivo ningún potencial de uso terapéutico, existe una teoría que apunta que las partículas metálicas ultrapequeñas podrían servir como transportadoras de drogas contra el cáncer.

“Una preocupación de nuestro proyecto consiste en sintetizar partículas esféricas sumamente uniformes, pues creemos que pequeñas diferencias de tamaño pueden redundar en diferentes efectos biológicos. La mayor parte de los trabajos publicados por otros grupos hasta el momento muestra en general partículas bastante heterogéneas”, dijo Sousa.

Para efectuar la caracterización de las partículas luego de la síntesis, el equipo de la Unifesp se vale de técnicas tales como la microscopía electrónica de transmisión-barrido y la ultracentrifugación analítica. Juntas, ambas metodologías permiten detectar pequeñas diferencia de tamaño y forma con alta resolución.

Otro aspecto importante que debe tenerse en cuenta, según explicó Sousa, es la composición química de la superficie, pues, sumada al tamaño, ésta también constituye un factor determinante del comportamiento de las partículas en el medio biológico.

“Toda partícula metálica necesita una capa orgánica que le aporte solubilidad. En nuestro proyecto, proponemos decorar la superficie de las partículas con distintas combinaciones de pequeños péptidos –con tan sólo tres aminoácidos, estimativamente– y estudiar de qué modo esto modifica la interacción con las proteínas”, explicó el investigador.

Para estudiar la interacción entre las partículas metálicas y distintas proteínas modelo, el grupo hace uso de diversas técnicas biofísicas. Ha sometido a prueba especialmente una metodología conocida como resonancia de plasmones de superficie, normalmente utilizada en investigaciones que apuntan a develar la interacción entre dos proteínas.

“El aparato utilizado permite calcular la afinidad, como así también la cinética [la velocidad] con que transcurre la interacción, si es que ocurre. Estamos realizando las primeras pruebas”, comentó.

Los experimentos han contado con la colaboración del investigador Peter Schuck, del National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering, una de las entidades vinculadas a los National Intitutes of Health (NIH) de Estados Unidos.

“Desde el punto de vista de la ciencia básica, apuntamos a entender de qué manera se ve afectada la actividad biológica cuando se altera la estructura de la partícula, ya sea en lo que concierne a su tamaño como a su forma, o en su química de superficie. Creemos que este conocimiento podrá ser útil en el desarrollo de nanopartículas con mejores respuestas biológicas”, afirmó el investigador.

Nanopartículas magnéticas

En el mismo panel dedicado al tema de Nanotecnología y Fotónica, el investigador Stefan Lyer, subjefe de la Sección de Oncología Experimental y Nanomedicina del Departamento de Otorrinolaringología de la Universidad Hospital Erlangen, en Alemania, presentó los resultados de un proyecto cuyo objetivo consiste en desarrollar nanopartículas magnéticas para su uso como transportadoras de drogas contra el cáncer.

"Estamos sintetizando nanopartículas magnéticas con núcleo de óxido de hierro y una capa externa biocompatible. Se estabiliza a las partículas y se las carga con drogas quimioterapéuticas. La idea es que puedan transportar grandes concentraciones de medicamento directamente al tejido afectado por el tumor", explicó.

La eficacia y la seguridad del método han comenzado a verificarse en ensayos preclínicos. En caso de que los nuevos ensayos clínicos se muestren exitosos, se cree que esta tecnología podrá reducir costos y efectos colaterales del tratamiento contra el cáncer, aparte de aumentar su eficacia.