La terapia fototérmica, como método emergente para el tratamiento del cáncer, ha atraído una gran atención debido a sus ventajas, como su mínima invasividad, baja toxicidad y fuerte control espacio-temporal.

Supera las limitaciones de las terapias tradicionales, que a menudo implican grandes heridas y toxicidad sistémica.

Recientemente, un estudio publicado en Biofunctional Materials informó del desarrollo exitoso de un nuevo nanomaterial.

Este material demuestra una excelente eficiencia de conversión fototérmica y una buena biocompatibilidad, lo que muestra un potencial prometedor como agente fototérmico duradero y altamente eficaz en experimentos, ofreciendo así nuevas posibilidades para el tratamiento preciso de tumores.

El cáncer ha sido durante mucho tiempo una gran amenaza para la salud humana, y el desarrollo de métodos de tratamiento eficaces y seguros sigue siendo un tema clave en la investigación médica.

En los últimos años, la terapia fototérmica (PTT), como nuevo tratamiento mínimamente invasivo, ha suscitado un gran interés por su precisión y sus escasos efectos secundarios.

Entre los diversos agentes fototérmicos, los colorantes de cianina del infrarrojo cercano (NIR), como el IR825, son muy prometedores debido a su excelente biocompatibilidad y capacidad de absorción de la luz.

Sin embargo, su escasa solubilidad en agua y su rápido metabolismo in vivo han dificultado su aplicación clínica.

Para abordar este problema, el equipo de investigación de la Universidad de las Tres Gargantas ha diseñado y desarrollado un ensamblaje de coordinación Zr-IR825 a escala nanométrica.

Al combinar el IR825 con el metal biocompatible circonio (Zr), se mejoró significativamente la solubilidad en agua y la estabilidad del material, lo que permitió una mejor acumulación en las zonas tumorales para un tratamiento fototérmico más eficaz.

Los resultados experimentales demostraron que el material presentaba una capacidad de conversión fototérmica excepcional bajo la luz infrarroja cercana.

El efecto fototérmico estaba estrechamente relacionado con la concentración del material y la intensidad de la luz, e incluso después de múltiples ciclos de uso, se mantuvo estable, lo que lo convierte en un agente fototérmico prometedor para el tratamiento de tumores.

El Dr. Peng Geng, líder del equipo de investigación, explicó: «Mediante la nanoingeniería de la molécula orgánica IR825, hemos abordado eficazmente cuestiones críticas como el fotoblanqueo y la escasa solubilidad en agua, al tiempo que se mantiene su alta eficiencia fototérmica. Esto mejora significativamente la practicidad y la estabilidad del material».

Cabe destacar que se eligió el circonio por su toxicidad extremadamente baja en el cuerpo humano y su excelente biocompatibilidad, lo que proporciona una base sólida para la aplicación segura del material.

Los experimentos celulares demostraron además que el material podía matar eficazmente un gran número de células tumorales bajo irradiación láser, al tiempo que mostraba una baja toxicidad para las células normales y una excelente compatibilidad sanguínea, lo que pone de relieve su prometedora seguridad biológica.

El Dr. Peng concluyó: «El desarrollo exitoso de las nanopartículas Zr-IR825 ofrece un nuevo enfoque para el desarrollo de agentes fototérmicos eficaces y seguros basados en cianina, con el potencial de avanzar en la traducción clínica y la aplicación de la terapia fototérmica precisa».

El artículo titulado «Diseño y síntesis de nanopartículas Zr-IR825 para la terapia fototérmica de células tumorales» se publicó en Biofunctional Materials (ISSN: 2959-0582), una revista multidisciplinar en línea de acceso abierto cuyo objetivo es proporcionar un foro revisado por pares para la innovación, la investigación y el desarrollo relacionados con materiales bioactivos, materiales biomédicos, materiales bioinspirados, biofabricación y otros materiales biofuncionales.

Imagen: Este material puede aplicarse en el campo de los nanomateriales biomédicos. Crédito: Peng Geng/Universidad China de las Tres Gargantas, China

Fuente: ELSP