Modalidades de fototerapia basadas en nanomateriales para el tratamiento del cáncer

Modalidades de fototerapia basadas en nanomateriales para el tratamiento del cáncer


El uso de luz láser para tratar el cáncer y otras enfermedades actualmente no se considera una práctica estándar en el entorno clínico. Sin embargo, los nuevos enfoques basados ​​en nanopartículas muestran potencial para mejorar las técnicas existentes.

Los expertos están utilizando modalidades de fototerapia basadas en nanomateriales para tratar el cáncer.
Enfoques combinados de PDT/PTT para el tratamiento de tumores cerebrales. Las nanopartículas de doble función se utilizan para enfoques combinados de PDT/PTT. En la PDT, el PS puede unirse a nanopartículas para producir ROS y administrarse al tumor. La combinación de nanopartículas y el rayo láser irradiado aumenta la permeabilidad de los microvasos para transferir fármacos no difusibles a través de la pared vascular. Crédito de la foto: Nasseri et al.

La terapia fototérmica (PTT) es una técnica que convierte la luz láser en calor que puede localizar y destruir las células tumorales. La terapia fotodinámica (PDT) es otra técnica que utiliza la luz láser para generar especies reactivas de oxígeno (ROS), como el oxígeno singulete, los radicales hidroxilo, el peróxido de hidrógeno y los radicales superóxido que pueden destruir las células tumorales.

Un equipo de investigación multinacional revisa el estado actual de la PDT y la PTT mejoradas con nanopartículas en Reseñas de Física Aplicadapublicado por AIP Publishing, y se centra en la integración de las dos técnicas para lograr la mayor eficiencia de tratamiento.

Los investigadores combinaron PTT o PDT con nanomateriales y usaron este tipo de fototerapias para administrar simultáneamente medicamentos en sitios del cuerpo que de otro modo serían inaccesibles. PTT y PDT también se pueden combinar en un solo tratamiento, lo que da como resultado un método de tratamiento aún más efectivo.

Una molécula fotosensible se puede unir a la superficie de una nanopartícula modificando su superficie. Esto permite que la luz de cierta longitud de onda sea absorbida. Esta luz se convierte en calor en el método PTT, mientras que en el PDT la luz genera ROS. Para ser eficaz, la PDT requiere oxígeno ambiental para producir suficientes ROS para destruir las células tumorales.

En las terapias contra el cáncer que utilizan esta estrategia, la profundidad de penetración de la luz láser en el tejido es crucial para determinar la eficacia terapéutica..

Masoud Mozafari, autor del estudio, Universidad de Ciencias Médicas de Irán

La forma del rayo, la intensidad del láser, la longitud de onda de la luz y el radio del rayo son factores que afectan la profundidad de penetración.

La combinación de TFD con tratamientos médicos convencionales como la quimioterapia para crear quimioterapia antibacteriana fotodinámica es un enfoque poderoso.

Las nanopartículas se pueden usar para administrar antibióticos o medicamentos de quimioterapia en el sitio del tumor. Se pueden liberar antibióticos para prevenir infecciones en el área tratada cuando se usa luz para crear moléculas ROS en el tumor que destruyen tanto las células tumorales como las bacterias.

Otras modificaciones superficiales de la nanopartícula podrían permitirle cruzar la barrera hematoencefálica y así tratar tumores cerebrales.

Una serie de estudios discutidos en este artículo involucraron nanovarillas de oro con glicoproteína del virus de la rabia adherida a su superficie. Los nanorods de oro pudieron infiltrarse en la barrera hematoencefálica y atacar el tumor cerebral porque este virus infecta el cerebro de forma natural. Usando un láser, los nanorods pudieron generar localmente calor que mató las células tumorales.

Otras condiciones que se pueden tratar con estas técnicas incluyen aterosclerosis, abscesos, eliminación de cicatrices, úlceras que no cicatrizan e infecciones dentales.

Referencia de la revista:

Nasseri, B., y otros. (2022) Nanomateriales para la terapia fototérmica y fotodinámica del cáncer. Reseñas de Física Aplicada. doi.org/10.1063/5.0047672.

Fuente: https://publishing.aip.org/

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