El crecimiento de nanopartículas de oro dentro de los tumores puede ayudar a matar el cáncer

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El oro no es solo un metal precioso destinado a la inversión, lucimiento en forma de joya, colección en forma de moneda, no. También se muestra prometedor en el área médica y científica, como es el caso de la lucha contra el cáncer en muchos estudios. Ahora, los investigadores han encontrado una manera de hacer crecer nanopartículas de oro directamente dentro de las células cancerosas en 30 minutos, lo que puede ayudar con las imágenes e incluso calentarse para matar los tumores.

por José María Martínez Gallego 

El profesor de ingeniería química, bioquímica y ambiental en la Universidad de Maryland Condado de Baltimore UMBC Dipanjan Pan y sus colaboradores han publicado un estudio fundamental en la revista científica “Nature Communications” que demuestra por primera vez un método para biosintetizar nanopartículas de oro plasmónicas dentro de las células cancerosas, sin la necesidad de una mesa de trabajo convencional.

La síntesis convencional de nanopartículas de oro basada en laboratorio requiere precursores iónicos y agentes reductores sujetos a condiciones de reacción variables, como temperatura, pH y tiempo. Esto conduce a variaciones en el tamaño, morfología y funcionalidades de las nanopartículas que están directamente correlacionadas con su internalización en las células, su tiempo de residencia in vivo y su eliminación. Para evitar estas incertidumbres, este trabajo demuestra que la biosíntesis de nanopartículas de oro se puede lograr de manera eficiente y directa dentro de las células cancerosas sin requerir métodos de laboratorio convencionales.

Para este nuevo estudio, los investigadores encontraron una forma de hacer crecer el oro directamente dentro de las células cancerosas. La ventaja es que no requiere una concentración tan alta de oro en la celda y se puede hacer mucho más rápido que otros métodos.

El equipo utilizó polietilenglicol (PEG) como vector de suministro de oro iónico, que es esencialmente sales de oro disueltas en un líquido. Cuando esto se introduce en el cáncer, el microambiente celular ácido convierte el oro de su forma iónica en nanopartículas de oro plasmónicas. El equipo dice que esto sucede en tan solo 30 minutos, lo que lo hace mucho más rápido que otros tratamientos que pueden durar 24 horas o más.

Los investigadores examinaron cómo varias células cancerosas respondieron a la introducción de ácido cloroáurico en su microambiente celular formando nanopartículas de oro. Estas nanopartículas generadas dentro de la célula pueden potencialmente usarse para diversas aplicaciones biomédicas, incluso en imágenes de rayos X y en terapia mediante la destrucción de células o tejidos anormales.

En el artículo, el profesor Pan y su equipo describen su nuevo método para producir estas nanopartículas de oro plasmónico dentro de las células en minutos, dentro del núcleo de una célula, utilizando polietilenglicol como vector de suministro de oro iónico. “Hemos desarrollado un sistema único en el que las nanopartículas de oro se reducen mediante biomoléculas celulares y son capaces de conservar su funcionalidad, incluida la capacidad de guiar el cúmulo restante hacia el núcleo”, dice Pan.

También trabajaron para demostrar aún más el potencial biomédico de este enfoque mediante la inducción de la biosíntesis in situ de nanopartículas de oro dentro de un tumor de ratón, seguida de la remediación fototérmica del tumor. Pan explica que el estudio con ratones ejemplificó cómo «la formación intracelular y la migración nuclear de estas nanopartículas de oro presenta un enfoque muy prometedor para la aplicación de la administración de fármacos«.

“El oro es el elemento noble por excelencia que se ha utilizado en aplicaciones biomédicas desde su primera síntesis coloidal hace más de tres siglos”, señala Pan, autor del estudio científico. “Sin embargo, para apreciar su potencial de aplicación clínica, la investigación más desafiante que tenemos por delante será encontrar nuevos métodos para producir estas partículas con reproducibilidad sin compromisos con funcionalidades que puedan promover la unión celular eficiente, el aclaramiento y la biocompatibilidad y evaluar su larga duración. efectos a plazo sobre la salud humana. Este nuevo estudio es un paso pequeño pero importante hacia ese objetivo general«.

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