Nanopartículas magnéticas para el tratamiento del cáncer
La nanotecnología ofrece muchas posibilidades en la investigación médica y el tratamiento de enfermedades. El desarrollo de nanomateriales ha pasado de las partículas individuales a las estructuras multicomponente conocidas como nanohíbridos, que ofrecen nuevas propiedades que aprovechar. Los nanohíbridos magnéticos de hierro tienen propiedades magnéticas excepcionales y bajos niveles de toxicidad, cualidades que los convierten en unos buenos candidatos para el diagnóstico y tratamiento en nanomedicina. Esto incluye la hipertermia magnética (HM), un tratamiento que utiliza el calor generado por los nanomateriales para causar la muerte de las células cancerosas. Tal como explica Aram Manukyan, jefe del Laboratorio de Estado Sólido del Instituto de Investigación Física de la Academia Nacional de Ciencias de Armenia(se abrirá en una nueva ventana): «La hipertermia magnética es un método atraumático para el tratamiento del cáncer que utiliza nanopartículas magnéticas, sometidas a un campo magnético alterno para su calentamiento local hasta el intervalo terapéutico de 42-45 °C». En el proyecto MaNaCa(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, los investigadores se propusieron establecer una base sólida de investigación para las nanopartículas de óxido de hierro en el diagnóstico, la terapia y el tratamiento del cáncer. El proyecto también pretendía mejorar la idoneidad de aplicar y usar las nanopartículas en el ámbito médico. En el proyecto se combinaron los conocimientos especializados de tres universidades europeas: la Universidad Aristóteles(se abrirá en una nueva ventana), en Grecia, la Universidad de Duisburg-Essen(se abrirá en una nueva ventana), en Alemania, y el Instituto de Investigación Física de la Academia Nacional de Ciencias de Armenia; y de especialistas en investigación de Intelligentsia Consultants(se abrirá en una nueva ventana). Según afirma Manukyan: «Los resultados obtenidos, que se han publicado en revistas de prestigio, se consideran competitivos para su posterior utilización en el campo de la biomedicina».
Mejora de la eficiencia calorífica de las nanopartículas
El equipo estudió las características estructurales y magnéticas de los nanohíbridos magnéticos mediante el uso de recursos de nueva generación en organizaciones europeas asociadas, como un microscopio electrónico de transmisión de alta resolución (HRTEM, por sus siglas en inglés), magnetometría, difracción de rayos X y también dispositivos de hipertermia de alta sensibilidad. Para mejorar la eficiencia calorífica de las nanopartículas, el equipo analizó varias estrategias, entre ellas cambiar los parámetros físicos, como el tamaño, la magnetización de saturación y la anisotropía efectiva de las nanopartículas, es decir, la capacidad de un material de asumir propiedades diferentes cuando se mide en distintas direcciones. Las nanopartículas híbridas, que son un sistema formado por dos o más componentes, pueden ajustarse para tener diferentes características magnéticas, lo que proporciona una HM de alta eficiencia. Las investigaciones del equipo sobre la hipertermia por partículas magnéticas revelaron que el contenido en hierro es el factor que determina la eficacia calorífica.
Establecimiento de conexiones multidisciplinares
Las conexiones establecidas a través del proyecto MaNaCa han proporcionado formación multidisciplinar a jóvenes investigadores en el campo emergente de alta tecnología de la teranóstica magnética, el tratamiento innovador y personalizado del cáncer. «La formación de los investigadores noveles incluía una metodología científica multidisciplinar, así como experiencias prácticas en el laboratorio», señala Manukyan. El proyecto permitió el intercambio de personal entre las universidades para compartir conocimientos sobre este campo emergente. «Además, las actividades del proyecto incluían formación técnica y en competencias interpersonales, consultas sobre desarrollo profesional, publicaciones conjuntas, participación mutua en conferencias, organización de escuelas de verano, talleres y una conferencia internacional», observa Manukyan. El equipo de MaNaCa organizó en Armenia la primera Conferencia Internacional sobre Perspectivas de Armenia en la Teranóstica Oncológica Actual (APRICOT, por sus siglas en inglés)(se abrirá en una nueva ventana). En el acto se abordó el uso de nanohíbridos magnéticos en diversos ámbitos biomédicos, como el tratamiento de la hipertermia, el diagnóstico médico, los dispositivos sensores, la eliminación de toxinas y la administración de fármacos. Tal como afirmó Manukyan: «La conferencia también puede considerarse un gran logro del proyecto. Ha sido la primera conferencia celebrada en Armenia relacionada con los nanohíbridos magnéticos en biomedicina, y la pensamos organizar periódicamente».