Evolución Tecnologica

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4 de diciembre de 2011

Tratamiento fototérmico contra el cancer usa nano celdas de oro

El problema de los tratamientos contra el cáncer es que no son específicos sobre las células que actúan. Es por eso que se ha buscado un tratamiento que ataque de forma efectiva y especifica las células cancerígenas sin afectar el tejido sano a su alrededor. El enfoque tomado por científicos de la Universidad de Washington (WUSTL) en Saint Louis, es usar nano celdas de oro, que una vez inyectadas se acumulan selectivamente en los tumores. Cuando los tumores son posteriormente “bañados” con un laser, las nano celdas convierten esa luz en calor capaz de eliminar las células cancerígenas, pero sin afectar significativamente el tejido circundante.
Este nuevo enfoque también está siendo utilizado en otros procedimientos en desarrollo por la Universidad de California y la Universidad Rice. La Universidad de California está desarrollando nano esferas de oro y la Universidad Rice nano partículas de oro explosivas. El oro es una sustancia atractiva para los investigadores porque es inerte en el cuerpo. Sales de oro y coloides de oro (un tipo de mezcla en la que una sustancia se dispersa de manera homogénea en otra) han sido usadas para tratar la artritis por mas de 100 años, por lo que se cree que las nano celdas no serán toxicas para el organismo. Las nano celdas son cubos huecos hechos al precipitar oro en nano partículas de plata. La plata erosiona desde su interior y de forma simultánea las esquinas del cubo, dejando entrar la solución a través de los poros de las esquinas abiertas.
Para prevenir que las proteínas se depositen en las nano partículas, lo cual podría suceder al ser capturadas por el sistema inmunológico y arrastradas hacia el hígado por el flujo sanguíneo, los científicos han recubierto las nano celdas con una capa de PEG. El PEG es un químico no toxico usado por muchas personas en la forma de laxantes como el GolyTELY o MiraLAX. Este compuesto evita la adsorción de las proteínas, “disfrazando” a las nano partículas de manera que el sistema inmune no pueda reconocerlas. Así estas pueden circular en el flujo sanguíneo lo suficiente para acumularse en los tumores.Un tumor en crecimiento debe desarrollar su propio suministro de sangre para evitar que su interior adolezca de oxigeno y nutrientes. Los vasos del tumor presentan un diámetro irregular así como patrones de ramificación anormal, pero lo más importante, sus paredes son delgadas y con fugas. Las células que se aglomeran alrededor de estos vasos forman una barrera impermeable pero presentan pequeños espacios entre ellas. Las nano celdas se infiltran a través de estos espacios tan eficientemente que tornan de un color negro la superficie comúnmente rosácea del tumor.Las suspensiones de las nano celdas, que son aproximadamente del mismo tamaño que una partícula de virus, no son siempre amarillas. Están teñidas de algo que se llama resonancia de plasmones.La resonancia – y el color – se puede sintonizar en una amplia gama de longitudes de onda, alterando el grosor de las paredes de las celdas. En otras palabras, su color y su capacidad para absorber luz y convertirla en calor pueden ser controladas con precisión.
Para aplicaciones biomédicas, los científicos en la WUSTL ajustan las celdas a 800 nanómetros, una longitud de onda que cae dentro de una ventana de transparencia del tejido que se encuentra entre 750 y 900 nanómetros, en la parte cercana al infrarrojo del espectro. La luz en este punto puede penetrar tan profundo comovarias pulgadas en el cuerpo (ya sea de la piel o el interior del tracto gastrointestinal o de otros órganos). La conversión de la luz en calor se debe al mismo efecto físico como el color. La resonancia tiene dos partes. En la frecuencia de resonancia, la luz es tanto dispersada como absorbida por las nano celdas. El control del tamaño de las nano celdas permite lograr una máxima absorción.
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