Las nanopartículas de oro, como agente fotosensibilizante, permanecen por mayor tiempo en el sitio de aplicación, permitiendo lograr un efecto terapéutico más duradero.

Actualmente, se sigue utilizando compuestos de oro en el tratamiento de artritis reumatoide y otras enfermedades del sistema inmunológico; no obstante, se presta mayor atención a las aplicaciones médicas de un tipo particular de oro, las nanopartículas de oro, que son estructuras menores a 1 micra; específicamente, las de oro se caracterizan por contener de 20 a 15,000 átomos, y sus dimensiones van de 1 a 1,000 nanómetros (nm); en general, las más utilizadas suelen estar en el rango de 10 a 100 nm.

Poniendo lo anterior en contexto, podemos decir que su tamaño es tan pequeño como el de un virus (20-450 nm), una proteína (5-50 nm) o un gen (2 nm de ancho y 10-100 nm de largo), y gracias a ello, estas estructuras de oro pueden atravesar las paredes de los vasos sanguíneos y las membranas celulares para distribuirse ampliamente por el organismo e, incluso, alcanzar componentes más pequeños dentro de las células.

Las nanopartículas de oro se usan en la terapia fototérmica, para el tratamiento de tumores malignos, pues ellas logran llegar al tumor, evitando tocar el tejido sano.

Existen diferentes tipos de materiales para la síntesis de nanopartículas (plata, platino, sílice, etc.), pero la razón por la cual las nanopartículas hechas a base de oro son muy utilizadas en el campo en la medicina se debe a que este metal no reacciona o reacciona muy poco con otras sustancias; es decir, es inerte, por lo tanto, tiene poca susceptibilidad a oxidarse o corroerse. Estas características lo hacen un material compatible con la vida y, por ende, un buen candidato para ser utilizado en la medicina, puesto que, a dosis terapéuticas, es decir, usando la cantidad de nanopartículas que tenga efectos benéficos para el organismo, ésta no origine toxicidad, coágulos en la circulación sanguínea, cáncer u otras complicaciones. Otra característica favorable es que las nanopartículas de oro son relativamente sencillas de sintetizar y manipular, permitiendo la obtención de una gran diversidad de formas, por ejemplo, esferas, cilindros, tubos, rombos, cajas, canastillas, entre otras.

El oro puede formar fácilmente uniones estables con azufre, carbono y otros elementos como flúor, cloro, bromo y yodo, gracias a esto se le puede unir moléculas de origen biológico para conferir a las nanopartículas de oro múltiples propiedades físico-químicas y biológicas.

El oro puede formar fácilmente uniones estables con azufre, carbono y otros elementos como flúor, cloro, bromo y yodo, gracias a esto se le puede unir moléculas de origen biológico para conferir a las nanopartículas de oro múltiples propiedades físico-químicas y biológicas. Los anticuerpos son un ejemplo de moléculas orgánicas que pueden ser unidas a las nanoparnanopartículas tículas con el fin de reconocer un objetivo específico. Otro ejemplo es la unión entre una nanopartícula de oro y polietilenglicol (una estructura química conformada por múltiples subunidades); este complejo nanopartícula-polietilenglicol tiene la característica de permanecer en el torrente sanguíneo por tiempo suficiente para alcanzar tumores y acumularse en su interior, lo que permite su uso en el transporte de fármacos (figura 1). En el mismo sentido, se ha evaluado el uso conjugado de ácido fólico y nanopartículas de oro, puesto que las células cancerígenas presentan mayor expresión de receptores para esta vitamina, en comparación con el resto de las células del cuerpo. La unión del conjugado ácido fólico-nanopartícula de oro, dirigida a su receptor específico en las células cancerígenas, permite su transporte y por lo tanto su identificación, para luego ser utilizada con fines diagnósticos y terapéuticos

Terapia de ablación termal para el tratamiento de cáncer, utilizando nanopartículas superparamagnéticas.

Como agentes terapéuticos, las nanopartículas de oro se usan en la terapia fototérmica, técnica estudiada y aplicada ampliamente en el tratamiento de tumores malignos, a través de la cual, primero, se consigue que las nanopartículas de oro lleguen al tumor y eviten tejido sano, mediante la adición de polietilenglicol o anticuerpos a su superficie, como se explicó previamente; luego, son estimuladas con luz visible a una longitud de onda cercana al espectro infrarrojo, para aumentar su temperatura, lo que culmina en la formación de burbujas de vapor que dañan las células irradiadas sin destruir el tejido circundante.

Otra alternativa es la terapia fotodinámica basada en la aplicación de sustancias fotosensibilizantes que, al reaccionar con luz visible, liberan compuestos tóxicos como el peróxido de hidrógeno o el radical hidroxilo, ambos capaces de oxidar los componentes de las células y provocar su muerte.

La ventaja de usar nanopartículas de oro como agente fotosensibilizante es que éstas permanecen por mayor tiempo en el sitio de aplicación, permitiendo lograr un efecto terapéutico más duradero. La terapia fotodinámica antes mencionada también puede ser utilizada en el tratamiento de ciertas afecciones cutáneas, infecciones y tumores.

Una de las aplicaciones más ambiciosas y de mayor difusión de las nanopartículas de oro es el transporte de fármacos, ya sea acoplados a su superficie, ya encapsulados; tal es el caso de las canastillas (nanoshells), nanopartículas de oro construidas con un hueco en el centro, que han demostrado ser un excelente transportador de fármacos; uso que permite aumentar la solubilidad de éstos favoreciendo su paso a través de las membranas celulares.

Las nanopartículas de oro también pueden utilizarse para ser activadas por cambios en el pH o mediante estímulos químicos y, así, controlar la velocidad de liberación del fármaco e, incluso, para dirigir el fármaco hacia una célula en particular, mediante la adición de anticuerpos específicos. Lo anterior evita que el fármaco se distribuya en todos los tejidos y órganos del cuerpo, para alcanzar sólo a aquellos en donde debe tener efecto, y permite disminuir las dosis administradas, reduciendo los efectos adversos y la fluctuación de su concentración en la sangre con un efecto terapéutico más uniforme.

Las nanopartículas de oro por sí mismas poseen efectos sobre las células y los tejidos. Pueden adherirse e inhibir el factor de crecimiento vascular endotelial o VEGF (proteína necesaria para la formación de nuevas arterias y venas), motivo por el cual es útil en el tratamiento del cáncer.

En forma adicional a sus múltiples aplicaciones, las nanopartículas de oro por sí mismas poseen efectos sobre las células y los tejidos. Pueden adherirse e inhibir el factor de crecimiento vascular endotelial o VEGF (proteína necesaria para la formación de nuevas arterias y venas), motivo por el cual es útil en el tratamiento del cáncer.

Así mismo, se ha demostrado que influyen en el sistema inmune, por lo que pueden ser aprovechadas para el manejo de procesos proinflamatorios; además, hay pruebas que evidencian la capacidad de las nanopartículas de oro para inducir la producción de anticuerpos cuando a éstas se les adhiere moléculas capaces de activar el sistema inmunológico (antígenos); cualidad aprovechada para el desarrollo de mejores y más eficientes vacunas a base de nanopartículas de oro.

Actualmente, una cantidad creciente de productos terapéuticos fabricados a base de nanopartículas se encuentran en estudio clínico, varios de los cuales han sido ya introducidos en el mercado y es muy probable que esta tendencia siga en aumento, debido a que las nanopartículas permiten la implementación de medidas terapéuticas de manera más eficaz, pues son herramientas con gran bioafinidad, versatilidad, baja toxicidad, con menos posibilidades de provocar efectos secundarios y a un menor costo.

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