Descubren cómo los recubrimientos de nanopartículas afectan a su biodistribución y degradación
Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB), el Instituto de Ciencias de Materiales de Madrid (ICMM), y el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA) y la Universidad de Zaragoza, han estudiado la biotransformación de tres tipos de nanopartículas magnéticas y han descubierto cómo los recubrimientos de estas afectan a su biodistribución y degradación.
Las nanopartículas magnéticas son una de las herramientas más utilizadas en biomedicina, gracias a su tamaño nanométrico y a sus propiedades ópticas, térmicas y magnéticas, que permiten su manipulación con un campo magnético externo.
Dentro de este tipo de partículas, las nanopartículas de óxido de hierro son interesantes para su utilización en métodos mínimamente invasivos para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades, gracias a su respuesta magnética a los campos magnéticos externos y a su baja toxicidad, según han indicado desde el INMA en nota de prensa.
Entre sus aplicaciones destaca su empleo como biosensores, en el diagnóstico por imagen, en la reparación de tejidos o prótesis, o, en la lucha contra el cáncer, en los tratamientos por hipertermia y en el transporte selectivo de fármacos.
ESTUDIO EN RATONES
Los investigadores han estudiado la biotransformación de tres tipos de MNPs con el mismo núcleo de óxido de hierro, pero con diferentes recubrimientos con distintas cargas superficiales (APS-MNPs --positiva--, DEX-MNPs --neutra--, DMSA-MNPs --negativa-- 'in vivo' en el hígado y el bazo de ratones.
Han utilizado diferentes técnicas entre las que destacan las medidas de susceptibilidad magnética, una técnica novedosa para este tipo de estudios, disponible en la Universidad de Zaragoza y fundamental para realizar este estudio, según ha explicado una de las investigadores del INMA, Lucía Gutiérrez.
Los resultados obtenidos al añadir estos recubrimientos no muestran un aumento en la toxicidad de las MNPs. En cuanto a su acumulación en los órganos estudiados, hígado y bazo, los tres tipos de MNPs se acumulan en ambos órganos, aunque en cantidades diferentes según su recubrimiento, siendo las APS-MNPs las que lo hacen en mayor cantidad en el bazo.
Además, los estudios de degradación 'in vivo' reflejan que la velocidad de degradación de las Unidad de Cultura Científica y de la MNPs depende del órgano en el que se localizan, siendo más rápida en el hígado que en el bazo.
Por otra parte, el investigador del CNB, Domingo Barber, ha añadido: "El trabajo es relevante porque además de analizar cómo se reparten las nanopartículas en los diferentes órganos, se ha seguido la degradación de las partículas a lo largo de 15 meses tras su administración por vía intravenosa, lo que nos ha permitido observar que las partículas se degradan antes en unos órganos que en otros".
Las conclusiones de este estudio permiten predecir la biodistribución y degradación total de estas partículas MNPs en función de las propiedades fisicoquímicas de los recubrimientos empleados, para su futura aplicación en diferentes terapias biomédicas como los tratamientos antitumorales.
El trabajo, liderado por Domingo Barber del CNB, ha sido publicado en la revista 'Journal of Nanobiotechnology'.
