Un equipo internacional ha desarrollado nanocápsulas magnetoplasmónicas biodegradables, a base de hierro metálico, cargadas de fármaco de quimioterapia y que se controlan externamente con campos magnéticos y luz, para erradicar tumores con una concentración ultrabaja del fármaco.

El avance, que publicó la revista ACS Nano, ha sido posible gracias a una investigación conjunta entre el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC), el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) y la Universidad Hebrea de Jerusalén (HU).

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Las nanocápsulas logran amplificar localmente la acción terapéutica de los medicamentos gracias al aumento magnético de su concentración en el tumor y a amplificar el efecto terapéutico inducido por el calor local que desprenden las nanocápsulas, cuando absorben la luz infrarroja de un láser externo, explicó Borja Sepúlveda, investigador.

De esta manera, también se minimizan los efectos secundarios y se evitan daños innecesarios en el tejido sano.

Cómo funciona

Como parte del estudio, el equipo utilizó ratones. En los animales se logró eliminar los tumores con la administración intravenosa del fármaco encapsulado en dimensiones nanométricas, en una concentración entre 200 y 500 veces más baja que su ventana terapéutica.

Depositando una fina capa de hierro metálico sobre nanocápsulas cargadas de fármaco, hemos conseguido integrar unos nanoimanes muy robustos, pero estables coloidalmente gracias a su especial configuración magnética, que minimiza la interacción entre ellos e impide su agregación, detalló Sepúlveda.

Según el investigador, la nanocapa de hierro metálico permite aprovechar su comportamiento plasmónico para absorber la luz del infrarrojo cercano, que tiene una alta penetración en los tejidos, de forma muy eficiente para generar calor local.

Esta combinación permite aumentar magnéticamente la concentración de nanocápsulas en el tumor y amplificar el efecto terapéutico del fármaco encapsulado mediante la hipertermia local inducida con un láser externo.

Tras la actuación externa, las nanocápsulas se degradan rápidamente y se evitan así problemas de bioacumulación y toxicidad.

Ventajas de nanocápsulas

El estudio ha comprobado que con las nanocápsulas se reduce la concentración de fármaco inyectado. Esto podría disminuir el período de tratamiento, además de reducir la frecuencia y las dosis de quimioterapia.

Otra ventaja derivada del magnetismo de las nanocápsulas es que permite visualizar de forma no invasiva la biodistribución de estas y la acumulación en el tumor mediante resonancia magnética.

Los investigadores creen que las nanocápsulas magnetoplasmónicas vislumbran aplicaciones que podrían extenderse a otros fármacos y tumores, e incluso a otras enfermedades.

El siguiente paso de la investigación será demostrar que la estrategia es eficaz con otros fármacos de quimioterapia y para otro tipo de tumores.