Investigadores de la Universidad de Texas en Austin (EEUU) han desarrollado nuevas pautas para fabricar
nanogeles que pueden proporcionar numerosos
tratamientos terapéuticos para tratar el
cáncer de mama de manera precisa, como atacar células malignas, degradarse en componentes no tóxicos y ejecutar múltiples funciones clínicas.
El desarrollo de estos nanogeles 'multipropósito' ha sido detallado en la revista
Science Advances por los investigadores del Departamento de Ingeniería Biomédica y el Departamento de Ingeniería Química McKetta de la Escuela de Ingeniería Cockrell.
Así, han descrito cómo, después de una serie de modificaciones químicas, los nanogeles son capaces de
cargar o liberar fármacos, responder a entornos de pH únicos,
identificar biomarcadores, convertir la luz en calentamiento terapéutico y exhibir características de degradación.
Capacidad para modificarse químicamente
La característica más importante de los nanogeles, han explicado los investigadores, es su capacidad de modificarse químicamente o 'decorarse' con muchas moléculas bioactivas.
Estas modificaciones dan a los nanogeles propiedades físicas y químicas más diversas que cualquier otra técnica existente, a pesar de su origen idéntico. Tales sistemas, que tienen el potencial de adaptarse a enfermedades específicas o incluso a pacientes individuales, podrían ser una herramienta útil para los oncólogos en el futuro.
Para fabricar los nanogeles, los investigadores sintetizaron y purificaron nanogeles que contenían ácidos carboxílicos, unos grupos químicos funcionales que son comunes en las moléculas bilógicos naturales. Estos grupos funcionales permitieron a los investigadores modificar, o unir químicamente, los nanogeles a moléculas bioactivas, como moléculas pequeñas, péptidos y proteínas. Tal y como han explicado, se necesitaba una combinación de modificaciones para adaptar los nanogeles para la entrega de fármacos específicos y ambientalmente sensibles.
Un lienzo en blanco
Una forma de pensar en el nanogel es como un lienzo en blanco, según ha apuntado el becario postdoctoral en la Universidad de Harvard,
John Clegg, quien era doctor candidato en la Escuela Cockrell cuando trabajaba en el estudio.
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"Nuestro enfoque es ventajoso en comparación con el desarrollo de plataformas separadas"
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"Sin tocar, un lienzo en blanco no es más que madera y tela. Del mismo modo, el nanogel es una estructura simple (hecha de agentes de unión de polímeros y agua).
Cuando se modifica o decora, con diferentes grupos bioactivos, retiene la actividad de cada grupo agregado. Por lo tanto, el sistema puede ser bastante simple o bastante sofisticado", ha explicado.
Los investigadores han asegurado que su trabajo podría servir como modelo para los enfoques de Medicina de Precisión, donde un paciente es tratado con dosis finamente ajustadas de terapias dirigidas, prescritas en las cantidades que corresponden a las características conocidas de un paciente y la enfermedad que se identifican en las pruebas de diagnóstico.
"Creemos que nuestro enfoque, donde un nanogel base se adapta a las características únicas de un paciente individual y facilita múltiples modalidades terapéuticas,
es ventajoso en comparación con el desarrollo de muchas plataformas separadas, cada una de las cuales ofrece una terapia única", ha afirmado Clegg.
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