La nanotecnología en el tratamiento del cáncer

Los tratamientos del cáncer con nanotecnología pueden conducir a la destrucción de los tumores cancerosos con un daño mínimo para los tejidos y órganos sanos, así como a la detección y eliminación de las células cancerosas antes de que formen tumores.

La mayoría de los esfuerzos para mejorar el tratamiento del cáncer mediante la nanotecnología se encuentran en la fase de investigación o desarrollo. Sin embargo, hay muchas universidades y empresas de todo el mundo que trabajan en este ámbito.

La siguiente sección ofrece ejemplos de la investigación en curso, algunos de los métodos analizados han alcanzado la fase preclínica o de ensayo clínico.

Tratamientos nanotecnológicos contra el cáncer; quimioterapia con nanopartículas

Investigadores de la Universidad de Purdue están utilizando nanoagujas de silicio para desarrollar un parche portátil que puede administrar fármacos de quimioterapia en la piel para el tratamiento del melanoma.

Un tratamiento de quimioterapia dirigida que se está desarrollando utiliza una nanopartícula denominada CRLX101. La empresa que desarrolla este método de quimioterapia dirigida se llama Cerulean Pharma.

Investigadores de la Universidad de Georgia están trabajando en un método para combatir el cáncer de próstata. Están utilizando nanopartículas para administrar una molécula llamada IPA-3 a las células cancerosas. En estudios con ratones de laboratorio, el IPA-3 parece reducir el crecimiento de las células del cáncer de próstata.

Los investigadores están probando el uso de fármacos de quimioterapia unidos a nanodiamantes para tratar tumores cerebrales. La combinación de nanodiamantes y fármacos de quimioterapia permanece en el tumor más tiempo que el fármaco de quimioterapia por sí solo, lo que debería aumentar la eficacia.

Para más información, véase Quimioterapia con nanopartículas

Tratamientos nanotecnológicos contra el cáncer; calor

Otra técnica que se está desarrollando trabaja en la destrucción de los tumores cancerosos mediante la aplicación de calor. Unas nanopartículas llamadas AuroShells absorben la luz infrarroja de un láser, convirtiendo la luz en calor. La empresa que desarrolla esta técnica se llama Nanospectra.

Se está desarrollando una terapia de calor dirigida para destruir los tumores de cáncer de mama. En este método, los anticuerpos que son fuertemente atraídos por las proteínas producidas en un tipo de célula de cáncer de mama se adhieren a los nanotubos, haciendo que éstos se acumulen en el tumor. La luz infrarroja de un láser es absorbida por los nanotubos y produce calor que incinera el tumor.

Otro método que se dirige a células cancerosas individuales inserta nanopartículas de oro en las células y luego hace brillar un láser sobre las nanopartículas. El calor hace explotar las células cancerosas.

Para más detalles, véase Nanopartículas en la terapia de calor contra el cáncer

Tratamientos nanotecnológicos contra el cáncer; Radiación

Los investigadores han desarrollado nanopartículas que contienen un núcleo radiactivo con moléculas adheridas que se adhieren a las células tumorales del linfoma. Los investigadores están diseñando este método para detener la propagación del cáncer desde el tumor primario.

Los investigadores están estudiando el uso de nanopartículas de bismuto para concentrar la radiación utilizada en la radioterapia para tratar los tumores de cáncer. Los resultados iniciales indican que las nanopartículas de bismuto aumentarían la dosis de radiación al tumor en un 90 por ciento.

Un método para que la radioterapia tenga más efecto en la lucha contra el cáncer de próstata es el uso de nanopartículas de oro radiactivas unidas a una molécula que es atraída por las células tumorales de la próstata. Los investigadores creen que este método ayudará a concentrar las nanopartículas radiactivas en los tumores cancerosos, lo que permitirá tratarlos con un daño mínimo al tejido sano.

Para más detalles, véase Nanopartículas en la radioterapia del cáncer

Tratamientos nanotecnológicos del cáncer; Varios

Investigadores de la Universidad de Tel Aviv están desarrollando una vacuna para el melanoma basada en el uso de nanopartículas de polímero a las que se han unido péptidos relacionados con el melanoma.

Los investigadores han demostrado que una nanopartícula mata las células cancerosas del linfoma. Utilizan una nanopartícula que se parece al colesterol HDL, pero con una nanopartícula de oro en su núcleo. Cuando esta nanopartícula se adhiere a una célula de linfoma, bloquea la célula cancerosa para que no se adhiera al colesterol HDL real, matando a la célula cancerosa.

Los investigadores han demostrado un método para administrar una proteína a las células cancerosas que las destruye. Utilizan una nanoestructura de polímero para introducir la proteína en las células cancerosas. Cuando la proteína se acumula en el núcleo de la célula cancerosa, ésta se autodestruye.

Un método que se está desarrollando para combatir el cáncer de piel utiliza nanopartículas de oro a las que se unen moléculas de ARN. Las nanopartículas se encuentran en una pomada que se aplica sobre la piel. Las nanopartículas penetran en la piel y el ARN se adhiere a un gen relacionado con el cáncer, impidiendo que el gen gen genere proteínas que se utilizan en el crecimiento de los tumores de cáncer de piel.

La administración de ARN de interferencia corta (ARNsi) es interesante porque el ARNsi simplemente detiene el crecimiento del tumor canceroso y existe la posibilidad de adaptar el ARNsi sintético a la versión del cáncer en un paciente individual. Para más detalles, lea el artículo en este enlace.

Es interesante un método para aumentar el número de células inmunitarias que combaten el cáncer en los tumores cancerosos. Las nanopartículas que contienen moléculas farmacológicas llamadas interleucinas se adhieren a las células inmunitarias (células T). La idea es que cuando las células T llegan a un tumor, las nanopartículas liberan las moléculas del fármaco, lo que hace que las células T se reproduzcan. Si se reproducen suficientes células T en el tumor canceroso, el cáncer puede ser destruido. Este método se ha probado en ratones de laboratorio con muy buenos resultados.

Nanopartículas magnéticas que se adhieren a las células cancerosas en el torrente sanguíneo pueden permitir eliminar las células cancerosas antes de que establezcan nuevos tumores. Para más detalles, lea el artículo en este enlace.

Investigadores del Instituto de Bioingeniería y Nanotecnología e investigadores de IBM han demostrado la administración sostenida de fármacos mediante un hidrogel. El hidrogel se inyecta bajo la piel, lo que permite la liberación continua de fármacos durante semanas, con una sola inyección, en lugar de inyecciones repetidas. Demostraron este método inyectando el hidrogel, que contiene el fármaco de quimioterapia herceptina, bajo la piel de ratones de laboratorio. El estudio mostró una reducción significativa del tamaño del tumor.

El uso de nanopartículas de oro para administrar platino a los tumores cancerosos podría reducir los efectos secundarios de la terapia con platino contra el cáncer. La clave está en que el nivel de toxicidad del platino depende de la molécula a la que está unido (para los tipos de tecnología la toxicidad depende del estado de oxidación del platino). Por ello, los investigadores eligieron una molécula con platino de baja toxicidad para unirla a las nanopartículas de oro. Cuando la nanopartícula con platino llega a un tumor canceroso, se encuentra con una solución ácida que cambia el platino a su estado tóxico, en el que puede matar las células cancerosas. Para más detalles, lea el artículo en este enlace.

Otros investigadores están adoptando un enfoque diferente para hacer llegar el platino a los tumores cancerosos. En lugar de unir el platino a las nanopartículas, han utilizado bloques de construcción moleculares para producir nanopartículas diseñadas para suministrar platino a los tumores de cáncer. Para más detalles, lea el artículo en este enlace.

Las nanopartículas de óxido de hierro pueden utilizarse para mejorar las imágenes por resonancia magnética de los tumores cancerosos. La nanopartícula se recubre con un péptido que se une a un tumor canceroso. Una vez que las nanopartículas se adhieren al tumor, la propiedad magnética de su óxido de hierro mejora las imágenes de la resonancia magnética.

Los sensores basados en nanopartículas o nanocables pueden detectar proteínas relacionadas con tipos específicos de células cancerosas en muestras de sangre. Esto podría permitir la detección temprana del cáncer. T2 Biosystems utiliza nanopartículas superparamagnéticas que se unen a la proteína indicadora del cáncer y se agrupan. Estas agrupaciones proporcionan una señal de resonancia magnética que indica la presencia de la proteína relacionada con el cáncer. En otro enfoque, los investigadores de la Universidad John Hopkins utilizan puntos cuánticos y moléculas que emiten un brillo fluorescente para detectar cadenas de ADN que son indicadores tempranos de cáncer.

Investigadores de la Universidad de California en San Diego están desarrollando un método para recoger y analizar exosomas del tamaño de una zanahoria para buscar biomarcadores que indiquen cáncer de páncreas.

Tratamientos del cáncer mediante nanotecnología: Directorio de empresas

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Empresa Producto
CytImmune Nanopartículas de oro para la administración dirigida de fármacos en tumores
Calando Pharmaceuticals Nanopartículas para la administración dirigida de siRNA a tumores de cáncer

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