Nanotecnología para una terapia contra el cáncer dirigida
Los sistemas de administración de fármacos basados en nanopartículas podrían reducir la toxicidad y los efectos secundarios de las medicinas (gracias a su administración dirigida) y el coste e incluso la duración de los tratamientos con respecto a otras terapias. Los nanotubos de carbono monocapa (SWNT) han sido objeto de estudio intenso debido a que se ha descubierto que son capaces de penetrar en las células humanas cuatro veces más rápido y a mayor profundidad que otras partículas uniformes comparables. Por ejemplo, una inyección local rápida de fármaco podría sustituir a la administración durante horas de una infusión intravenosa no localizada contra enfermedades como la artritis reumatoide o la enfermedad de Crohn. La combinación de SWNT y materiales inteligentes que responden a estímulos del entorno para crear dispositivos de administración de fármacos controlables útiles en las terapias contra los tumores fue el motivo que puso en marcha el proyecto SNAP («Nanomateriales inteligentes con aplicaciones en terapia fotodinámica»). El equipo al cargo se dedicó al estudio de fotosensibilizadores, sustancias que reaccionan a la incidencia de luz. Una clase de estas sustancias se emplea en terapias fotodinámicas contra el cáncer en las que se activa un fármaco encargado de matar células por medio de una exposición a la luz. Estas terapias poseen una gran efectividad, pero carecen de especificidad para distinguir entre células cancerosas y sanas. Además su hidrosolubilidad es baja, por lo que crean un problema a la hora de desplazarse por el fluido intra y extracelular. Para mejorar su capacidad de diferenciar entre células normales y cancerosas, el equipo trató de añadir funcionalidad a los fotosentibilizadores. La adición de varias unidades sensoras (receptores) permitiría activar y desactivar los fotosentibilizadores ante la presencia o ausencia de ciertas señales, concretamente moléculas de sustrato que se unen a un receptor o condiciones del entorno local, como por ejemplo cambios en el pH o en la concentración de iones. El equipo creó nanotubos de carbono hidrosolubles y los caracterizó mediante una serie de técnicas experimentales inéditas. Además crearon un procedimiento para sintetizar SWNT de alta pureza y funcionalizados de forma selectiva sin que esto menoscabara sus propiedades ópticas y eléctricas. La síntesis y la caracterización de varios fotosensibilizadores posibles y su unión covalente a los SWNT abrieron una vía para su aplicación en dispositivos fotovoltaicos como por ejemplo los empleados en las tareas de conversión energética. El equipo del proyecto SNAP logró de este modo avances importantes en el desarrollo de fotosensibilizadores y SWNT hidrófilos que podrían servir de base para nuevos sistemas de administración de fármacos fotodinámicos, inteligentes y dirigidos así como para la fabricación de dispositivos destinados al aprovechamiento de la energía solar.