Oro y láser contra el cáncer

Por Ricardo Capilla

Ciudad de México. 10 de mayo de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- Científicos del Centro de Investigación en Materiales Avanzados (Cimav) exploran la eficacia de nanoestructuras de oro y luz láser para destruir células cancerosas.

Por medio de nanopartículas de oro y radiación láser, el equipo de expertos se propone desarrollar un tratamiento no tóxico que en el futuro ayude a destruir el tejido afectado por el cáncer, dijo el doctor José Alberto Duarte Moller, investigador titular C y encargado de la Dirección Académica del Cimav en entrevista con la Agencia Informativa Conacyt.

Para la construcción de las jaulas de oro se utiliza un templete hecho de esferas de óxido de silicio (SiO₂) de aproximadamente 150 nanómetros (nm) a la que se agregan partículas de oro de entre cinco y 10 nanómetros —un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro.

“Curiosamente nada más en esa forma y en esos tamaños es como podemos lograr una excitación de las nanoestructuras de oro con la radiación láser para que comiencen a generar calor y lleguen a quemar las células malignas sin afectar el tejido sano”, explicó el investigador.

Una vez que se obtienen las jaulas de oro, estas son colocadas en una solución acuosa e inyectadas directamente en el tejido afectado con la ayuda de agujas hipodérmicas para que se sature con las jaulas de oro. Asimismo, precisó que las células cancerígenas tienen avidez de oxígeno, lo que ocasiona que las nanopartículas de oro funcionalizadas se anclen exclusivamente en ellas.

Doctor José Alberto Duarte Moller CIMAV.Con el tumor saturado de oro, se procede a aplicar luz láser que provoca un calentamiento estimado de 70 grados Celsius, quemando el tumor. La gran ventaja de este método es que, a diferencia de la radioterapia y quimioterapia, el organismo no corre riesgo de sufrir envenenamiento.

“La radiación usada actualmente en radioterapia es acumulativa, por lo que mientras más se exponga alguien a dosis de radiación, esta se acumula en el cuerpo y en muchas ocasiones es lo que mata a los pacientes y no el tumor”, comentó.

La ventana óptica del cuerpo humano

El láser utilizado en este proyecto tiene una longitud de onda de aproximadamente 760 nanómetros, muy cercano al espectro infrarrojo. Esa longitud de onda produce un fenómeno conocido como la ventana óptica del cuerpo humano, en el que la luz ignora completamente el cuerpo y lo atraviesa, pero no así a las jaulas de oro, excitándolas y generando calor.

El investigador apuntó que la cantidad de material necesario para tratar las células afectadas varía según el tamaño de los tumores, y aunque todavía no se han realizado pruebas en humanos, se tiene calculado que para tratar un melanoma se requeriría poco menos de un mililitro de solución.

El oro, junto con la plata, el tántalo, el titanio, entre otros, son elementos biocompatibles, esto implica que las bacterias no pueden reproducirse. Una vez que las jaulas de oro cumplen su objetivo, son absorbidas por el cuerpo y posteriormente desechadas vía urinaria.

El investigador resaltó que actualmente el tratamiento no se está aplicando en humanos. Ya se tienen las primeras muestras de los templetes de silicio y de las jaulas formadas utilizando un método en particular y se están probando dos más, además de que se está estandarizando el método de producción de las jaulas. El siguiente paso es realizar pruebas de inocuidad para asegurar que no haya crecimiento de bacterias alrededor de las nanoestructuras.

¿Qué es el Cimav? El Centro de Investigación en Materiales Avanzados pertenece al sistema de  Centros Públicos de Investigación de Conacyt bajo la coordinación de materiales, manufactura avanzada y procesos industriales. Cuenta con tres unidades ubicadas en Chihuahua, Monterrey, Durango y una oficina en Ciudad Juárez. El Cimav realiza investigación, desarrollo e innovación de ciencia y tecnología con criterios de excelencia en las áreas de materiales, energía y medio ambiente, además de formar capital humano de alto nivel a través de programas de posgrado para brindar soluciones tecnológicas y de innovación a los sectores productivo, académico y social mediante servicios, asesorías, consultas y generación de desarrollo tecnológico.

 

Jaulas de oro de diferentes formas y tamaños.

 

Descargar fotografías.

Ver texto en pdf.

 

Esta obra cuyo autor es Agencia Informativa Conacyt está bajo una licencia de Reconocimiento 4.0 Internacional de Creative Commons.

---