Un equipo de científicos do CiQUS (Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares) de Santiago de Compostela acaba de publicar na revista Angewandte Chemie un artigo no que presentan a creación dun nanomaterial intelixente que, ao recibir luz, libera fármacos no interior celular de forma controlada. As propiedades deste novo material poroso, con múltiples aplicacións alén do ámbito biomédico, recóllense no traballo, realizado en colaboración coa Universitat Rovira i Virgili (Tarragona) e o Instituto IMDEA Energy de Madrid.
O control remoto de reaccións e procesos no interior celular ofrece múltiples posibilidades para desenvolver novas aproximacións terapéuticas en aplicacións como a hipertermia oncolóxica, a liberación de fármacos ou a terapia xénica. Desde o punto de vista da ciencia básica, o control remoto de procesos intracelulares é tamén unha ferramenta fundamental para alcanzar un coñecemento máis profundo da vida a nivel molecular. Neste contexto, a luz é un estímulo externo que permite controlar con resolución espacio-temporal o funcionamento de células e seres vivos. Como exemplo, a aplicación optoxenética ten demostrado xa que mediante a fotoestimulación é posible controlar o ritmo cardíaco ou a actividade neuronal en animais.
Para poder alcanzar tal nivel de control remoto por luz, é necesario introducir nas células axentes esóxenos, como nanomateriais ou biomoléculas “artificiais”, susceptibles de activarse coa luz para iniciar a resposta desexada (xerar calor local, liberar fármacos, activar profármacos ou activar procesos celulares endóxenos como sinapse, contracción celular, etc.). Nesta dirección traballan os investigadores Beatriz Pelaz e Pablo del Pino, do Grupo Bionanotools do CiQUS, que agora presenta un novo tipo de nanomaterial altamente estable en medios fisiolóxicos que permite liberar fármacos no interior celular mediante estimulación lumínica. O estudo, desenvolto en en colaboración cos grupos de Ramón A. Álvarez Puebla (Universitat Rovira i Virgili) e Patricia Horcajada (IMDEA Energy), vén de ser publicado na prestixiosa revista Angewandte Chemie.
Material poroso intelixente que se activa coa luz
A investigación do equipo dirixido por Pablo del Pino centrouse na fabricación e caracterización dun novo tipo de nanomaterial multicompoñente, que inclúe un núcleo de ouro que produce calor ao ser iluminado, e unha codia altamente porosa baseada nun material de tipo MOF (acrónimo inglés de ‘Armazón organometálico’–Metal-Organic Framework), que permite encapsular unha gran cantidade de fármaco por partícula. Deste xeito, os fármacos quedan retidos na cortiza MOF, e só cando se aplica luz libéranse no interior celular, como se demostra neste novo traballo que inclúe estudos con célula viva.
A estabilidade, modularidade e versatilidade deste novo tipo de material poroso intelixente fano altamente competitivo para múltiples aplicacións tecnolóxicas, non só no ámbito biomédico senón tamén noutros, como a catálise ou enerxía.
Referencia: ‘Aqueous Stable Gold Nanostar/ZIF‐8 Nanocomposites for Light Triggered Release of Active Cargo Inside Living Cells’ (Publicado en Angewandte Chemie).
