Miércoles, 9 enero 2013
Medicina

Nanoburbujas plasmónicas para tratamiento selectivo de células

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Se ha descubierto un modo de matar algunas células enfermas y tratar otras en la misma muestra y al mismo tiempo. El proceso, activado por un pulso de luz láser, es capaz de actuar sobre unas células y dejar intactas a las sanas de las cercanías.

Gracias a las nanoburbujas plasmónicas ajustables desarrolladas en la Universidad Rice en Houston, Texas, es factible que varios procesos complicados, que ahora se utilizan para tratar pacientes con cáncer u otras enfermedades, puedan ser reemplazados por un procedimiento rápido, sencillo y multifuncional.

El trabajo de investigación y desarrollo lo ha realizado el equipo de Dmitri Lapotko, Ekaterina Lukianova-Hleb y Martin Mutonga, con la ayuda del Centro de Terapia Celular y Genética de la Academia Baylor de Medicina, el Hospital Pediátrico de Texas y el Centro Oncológico M.D. Anderson de la Universidad de Texas.

Las nanoburbujas plasmónicas, que son 10.000 veces más pequeñas que el grosor de un cabello humano, causan explosiones diminutas. Estas burbujas se forman alrededor de nanopartículas plasmónicas de oro que se calientan cuando son excitadas por una fuente externa de energía, en este caso un láser de pulso corto, y vaporizan una capa delgada de líquido cerca de la superficie de la partícula. La burbuja de vapor rápidamente se expande hasta su colapso.

[Img #11380]Arriba: En los experimentos, células tintadas de rojo fueron el blanco de ataque, mientras que a las células tintadas de azul sólo se les inyectó una sustancia. Abajo: Después del pulso láser, las células rojas muestran señales de haber sufrido daños masivos como consecuencia del estallido de las nanoburbujas, mientras que las azules permanecen en buenas condiciones y además con un tinte verde inyectado en su interior. (Imágenes: Plasmonic Nanobubble Lab / Rice University)

[Img #11381]


Lapotko y sus colegas ya habían comprobado que las nanoburbujas plasmónicas matan células cancerosas al hacerlas explotar, literalmente, y además sin dañar a las células vecinas sanas, un proceso que mostró una precisión y una selectividad muy superiores a las de procesos en los que sólo intervenían nanopartículas de oro.

El nuevo proyecto lleva esa notable capacidad un poco más allá. Una serie de experimentos ha demostrado que un pulso de láser crea grandes nanoburbujas plasmónicas alrededor de nanocápsulas de oro huecas, y estas grandes nanoburbujas destruyen selectivamente a las células escogidas como blanco. El mismo pulso de láser crea nanoburbujas más pequeñas alrededor de nanoesferas de oro sólidas que perforan la pared de cada célula que tengan cerca, abriendo un diminuto poro temporal en cada una de ellas y estableciendo un nanoflujo entrante que permite "inyectar" con rapidez medicamentos o genes dentro de estas células.

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