¿Pueden los nanomateriales de oro mejorar con éxito el tratamiento del cáncer?

¿Pueden los nanomateriales de oro mejorar con éxito el tratamiento del cáncer?


El tratamiento eficiente del cáncer con nanopartículas a base de oro de varias formas y tamaños fue revisado y presentado en el estudio publicado en MDPI-Journal nanomateriales.

¿Pueden los nanomateriales de oro mejorar con éxito el tratamiento del cáncer?

​​​​​​Estudio: Desarrollo de nanoestructuras de oro para el tratamiento del cáncer: nanopartículas esféricas, nanorods y nanoclusters atómicamente precisos. Crédito de la foto: Buravleva stock/Shutterstock.com

La nanotecnología y su papel en el tratamiento del cáncer

El cáncer es considerado un problema de salud mundial y una de las principales causas de muerte. Se ha realizado un trabajo considerable durante los últimos veinte años para desarrollar un tratamiento eficaz para el cáncer, pero se han materializado pocos logros. Por lo tanto, existe una gran necesidad de opciones innovadoras de diagnóstico y tratamiento del cáncer.

Con el advenimiento y el auge de la nanociencia, ha habido un aumento sin precedentes en la exploración y el uso de la nanotecnología en la terapia del cáncer, lo que aumenta el optimismo de que se pueden evitar las desventajas del uso de medicamentos tradicionales contra el cáncer.

Nanopartículas de oro: lucha contra el cáncer célula a célula

Las nanoestructuras a base de oro han mostrado un potencial significativo como nuevos fármacos en la terapia del cáncer debido a propiedades como las propiedades ópticas ajustables, la capa exterior fácilmente funcionalizable y la excelente biocompatibilidad. Por ejemplo, las diminutas nanopartículas de oro (NP) pueden acumularse pasivamente y permanecer en el sitio del tumor debido a sus propiedades de permeación y retención.

Además, las superficies de las NP de oro se pueden funcionalizar fácilmente con restos bioactivos, incluidos péptidos, anticuerpos monoclonales, proteínas y moléculas terapéuticas pequeñas, para eliminar la absorción.

¿Qué dice la investigación anterior?

Investigaciones anteriores han demostrado que la arquitectura de las NP de oro puede desempeñar un papel importante en la terapia contra el cáncer. En una comparación preliminar de nanovarillas, nanohexápodos y nanojaulas de oro para la terapia térmica contra el cáncer basada en la luz, los nanohexápodos de oro obtuvieron mejores resultados tanto en el diagnóstico mejorado con contraste como en la erradicación térmica basada en la luz de las células cancerosas.

En otro estudio, se evaluó mediante rayos X el impacto de la radiosensibilización de tres tipos de nanoestructuras basadas en oro (NP de oro, nanobarras de oro (NR) y nanopuntas de oro (NS)).

Se encontró que la eficiencia de internalización celular era mayor para las nanopartículas de oro, seguidas de las nanopuntas de oro y las nanovarillas de oro, respectivamente.

Diferentes nanoestructuras de oro y sus ventajas

Las nanoestructuras basadas en oro son de diferentes tipos.Entre estos diferentes tipos, los tres tipos principales utilizados para la terapia del cáncer son NP de oro esférico, nanoclusters de oro (NC) y NR de oro. Estos se utilizan principalmente en función de su tamaño y características morfológicas, así como su reconocimiento para su uso en estudios biomédicos.

Es importante destacar que las tres nanoestructuras a base de oro tienen ciertos beneficios similares pero distintos para el tratamiento del cáncer, algunos de los cuales se han informado anteriormente. Tras la iluminación, los NP de oro esféricos y los NR de oro exhiben resonancia de plasmón de superficie localizada (LSPR), con LSPR vinculado a oscilaciones de electrones libres.

LSPR es extremadamente sensible al tamaño de la superficie, la forma, la resistencia y el índice de refracción. Como resultado, la absorción óptica de las NP y NR de oro varía desde el espectro visible hasta el infrarrojo cercano.

Con los NC basados ​​en oro, tal LSPR desaparece, dejando solo picos de absorbancia distintos. Además, los NC de oro se pueden fabricar con pureza molecular, composición precisa y estructura bien definida, lo que proporciona una plataforma ideal para el desarrollo de conexiones estructura-funcionalidad en la investigación biomédica.

La base de la investigación actual.

En este estudio se destaca el éxito reciente en el uso de NP de oro esférico, NR de oro y NC de oro para la terapia contra el cáncer. También se examinaron los parámetros principales que podrían afectar el rendimiento, como el tamaño, la forma, la capacidad óptica, la estabilidad, los ligandos superficiales y la compatibilidad biológica.

Debido al hecho de que las nanoestructuras a base de oro para el tratamiento del cáncer se han cubierto ampliamente en investigaciones anteriores, el estudio se centró exclusivamente en las NP esféricas de oro, las NR de oro y las NC de oro con respecto a la forma de las nanoestructuras a base de oro.

El estudio solo se centró en tumores de alta incidencia, incluidos el cáncer de mama, piel, colon e hígado. Además, los esfuerzos del estudio se centraron en la terapia térmica basada en la luz, los sistemas de administración de fármacos, la obtención de imágenes celulares y la detección biológica para el tratamiento del cáncer.

Resultados del estudio

El equipo concluyó que las nanoestructuras a base de oro, específicamente las NP esféricas de oro, las NR de oro y las NC de oro, son prometedoras para la terapia contra el cáncer.

El equipo también descubrió que las nanoestructuras a base de oro son muy convincentes para el diagnóstico y la terapia del cáncer debido a sus notables propiedades ópticas, fácil modificación de la superficie, baja citotoxicidad, excepcional biocompatibilidad y extraordinaria estabilidad.

Se destacó que, a pesar de algunas limitaciones e inconvenientes, este equipo cree que los esfuerzos de investigación adicionales conducirán a las nanoestructuras basadas en oro a aplicaciones médicas útiles.

referencia

Él W, Ma G, Shen Q y Tang Z (2022). Desarrollo de nanoestructuras de oro para el tratamiento del cáncer: nanopartículas esféricas, nanorods y nanoclusters atómicamente precisos. nanomateriales. Disponible en: https://www.mdpi.com/2079-4991/12/10/1738

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