Investigadores del CSIC desarrollan nanocápsulas de carbono que podrían servir para tratar tumores

CSIC/DICYT  Una investigación, con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha logrado desarrollar nanocápsulas de carbono que alojan en su interior un compuesto radioactivo. El hallazgo, que aparece publicado en el último número de la revista Nature Materials, podría tener potencial aplicación en el tratamiento de tumores, pues permitiría la administración concentrada de una densidad de radiodosis sin precedentes, además de obtener imágenes ultransensibles del organismo de forma no invasiva.

El trabajo ha sido codirigido por investigadores de las universidades de Oxford y
Londres (Reino Unido) y por el investigador del CSIC Gerard Tobías, del Instituto de
Ciencia de Materiales de Barcelona. El propio Tobías contextualiza el estudio: “El
desarrollo de materiales con funciones biomédicas precisas es un área creciente de la
nanotecnología. En este marco, los nanotubos de carbono presentan una ventaja
inherente con respecto a otros nanomateriales, pues permiten la encapsulación de
compuestos en su interior, al tiempo que se pueden anclar biomoléculas en sus
paredes externas”.

Hasta el momento, la comunidad científica había conseguido introducir materiales
radioactivos en el interior de nanotubos de carbono, pero no formar nanocápsulas de
las que este material no pudiera escapar. Éste es uno de los principales resultados de
la investigación, según sus autores: “En tratamientos basados en radiación no es
necesario que elemento radioactivo esté en contacto directo con el órgano tratado,
sino que éste sea radiado. Al tener el material radioactivo completamente sellado en el
interior de las nanocápsulas evitamos que se dirija a los órganos con los que tiene
mayor afinidad y podemos redirigirlo hacia otros”, concreta Tobías.
 

El equipo ha desarrollado nanocápsulas rellenas de ioduro, un radioactivo
extensamente utilizado para el tratamiento de cáncer de tiroides dada la gran
afininidad que presenta hacia este órgano. En el exterior de cada nanotubo han
anclado hidratos de carbono (azúcares derivados de la glucosa) para mejorar su
dispersión en agua o derivados, algo que los hace compatibles para su administración
en seres vivos.

“Los estudios farmacológicos que realizamos con las nanocápsulas sobre modelos
animales indicaron que éstas presentan un elevada estabilidad sin pérdida de material
radioactivo del interior de los nanotubos, lo que permite una adquisición no invasiva
de imágenes ultrasensibles y la administración concentrada de radiación con una
densidad sin precedentes”, explica Tobías.

El investigador del CSIC detalla que, en las pruebas realizadas, las nanocápsulas se
acumularon en los pulmones de los animales estudiados. El resultado confirma que el
uso de estas nanocápsulas permite alterar por completo la distribución del ioduro
radioactivo en el organismo, ya que no se detectó su presencia en la glándula tiroides.
Los autores están realizando nuevos estudios para determinar si la localización de los
nanocompuestos en los pulmones se debe a los carbohidratos a los carbohidratos que
se anclaron en el exterior de los nanotubos, que pueden interaccionar con proteínas
pulmonares, o a otras características de las propias nanocápsulas.

En cualquier caso, las conclusiones del trabajo ponen en evidencia de que estos
marcadores radiactivos son muy versátiles, ya que se puede variar tanto el material
radioactivo encapsulado como las biomoléculas ancladas en su exterior. “El siguiente
paso de la investigación es intervenir los nanotubos para lograr que se acumulen en un
destino deseado. Creemos que modificando las propiedades físico‐químicas de estas
nanocápsulas será posible”, concluye Tobías.