Quimioterapia selectiva utilizando nanoesferas
(NC&T) Usando unas nanoesferas especiales para llevar los medicamentos hasta el interior de las células vivas, el químico Victor Lin del Laboratorio Ames está estudiando los diferentes métodos para controlar si la partícula entrega o no su útil carga farmacéutica.
Las nanoesferas tienen sólo unos 200 nanómetros de diámetro, aproximadamente el tamaño de un virus, para que no activen una respuesta inmunológica del cuerpo. También son biocompatibles, para que puedan ser absorbidas rápidamente por las células.
Pero es la estructura de las nanoesferas la que hace posible la entrega del medicamento. Las esferas tienen miles de cauces paralelos que las atraviesan completamente. A través de la acción capilar, las esferas pueden empapar a las moléculas del medicamento que deba ser suministrado. Cuando los cauces están llenos, sus extremos deben ser "taponados" para sellar el medicamento de modo seguro en su interior. Una vez que los tapones están en su lugar, las nanoesferas son "lavadas" para quitar el medicamento de su superficie exterior.
El tipo de material usado para los tapones, cómo mantenerlos en su lugar, y cómo retirarlos, es el objetivo del trabajo de Lin. Los tapones pueden ser hechos con dendrímeros, polímeros biodegradables, genes, proteínas, nanopartículas metálicas, o nanocristales semiconductores (los también conocidos como puntos cuánticos) y se mantienen en su lugar mediante enlaces químicos. Una vez que las nanoesferas se encuentran dentro de las células asignadas como objetivos, entra en acción un "detonador" para retirar los tapones y liberar los medicamentos.
El enlace químico que mantiene al tapón en su lugar puede diseñarse para que no sea alterado por los productos químicos presentes en las células normales. Sin embargo, como en las células cancerosas los productos químicos, tales como antioxidantes, aparecen en concentraciones mucho más altas, se romperán los enlaces de los tapones y se liberarán los medicamentos. De esta manera, sólo las células cancerosas podrían ser los objetivos de los potentes medicamentos para la quimioterapia como el Taxol o la doxorrubicina, mientras las nanoesferas dentro de las células normales permanecerían taponadas y por consiguiente no causarían los efectos colaterales que dañan a las células sanas.
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