Desarrollan nanopartículas que mejoran el contraste en imágenes de resonancia magnética
Investigadores del Instituto de BioingenierÃa de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche, del Instituto de TecnologÃa QuÃmica, centro mixto de la Universitat Politècnica de València (UPV) y el Consejo Superior de Investigaciones CientÃficas (CSIC), del Instituto de Neurociencias (UMH-CSIC), del Centro de Investigación Biomédica en Red de BioingenierÃa, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) y la empresa Inscanner SL han desarrollado unas nanopartÃculas que mejoran el contraste en imágenes de resonancia magnética. Del tamaño de 90 nanómetros -un nanómetro es la mil millonésima parte de un metro-, su aplicación en la práctica clÃnica facilitarÃa el diagnóstico de patologÃas hepáticas, pulmonares, cardiovasculares y diversos tipos de tumores. El trabajo ha sido publicado en la revista Nanoscale.
Uno de los cientÃficos del CSIC en el Instituto de TecnologÃa QuÃmica de la UPV, Pablo Botella, ha confirmado que la adquisición de imágenes de resonancia magnética es de gran utilidad para el diagnóstico clÃnico. Botella, sin embargo, ha añadido que la obtención de imágenes de calidad tropieza con frecuencia con la falta de contraste, por lo que dificulta el diagnóstico debido a la pérdida de sensibilidad.
Para paliar estas carencias, es frecuente la administración vÃa intravenosa de agentes de contraste basados en quelatos solubles de gadolinio (Gd3+). Estos agentes hacen que ciertas estructuras o tejidos del cuerpo cambien. Estos cambios son temporales y ayudan al diagnóstico clÃnico, pero el uso de estos productos puede estar desaconsejado en algunos casos, especialmente en pacientes alérgicos o con problemas renales. Botella ha destacado que "aunque el gadolinio mejora el contraste positivo de las imágenes (zonas claras), no influye prácticamente nada en el contraste negativo (zonas oscuras). En este sentido, la utilización de una forma no soluble del gadolinio combinada con un agente de contraste oscuro evitarÃa estos problemas, y esto es lo que hemos desarrollado en este trabajo".
El equipo de investigadores, coordinados por el grupo de Nanomedicina del Instituto de TecnologÃas QuÃmica, dirigido por Pablo Botella, ha desarrollado nanopartÃculas hÃbridas que contienen dos agentes de contraste, gadolinio (Gd3+, aumenta el contraste positivo) y hierro (Fe3+, incrementa el contraste negativo), protegidos por una cubierta estable de sÃlice. Esta cubierta permite la incorporación de moléculas que estabilicen las partÃculas en medio fisiológico (como el polietilenglicol), asà como de moléculas directoras hacia una diana terapéutica especÃfica. Al respecto, Botella ha declarado que "las nanopartÃculas pueden acumularse selectivamente sobre determinados tejidos patológicos, siempre que exista una molécula directora adecuada. Esto serÃa válido para el diagnóstico de diversos tipos de cáncer; por ahora, estamos trabajando en su aplicación en cáncer de próstata, con resultados positivos".
Los resultados obtenidos en animales permiten apreciar claramente que tras la administración intravenosa de este nuevo agente de contraste se produce una mejora significativa del contraste positivo y negativo en los tejidos donde se acumulan las nanopartÃculas.
Por otro lado, el investigador del Instituto de BioingenierÃa de la UMH y CIBER BBN Eduardo Fernández ha comentado que "los resultados sugieren que este nuevo tipo de agentes de contraste basado en nanopartÃculas hÃbridas no es tóxico para los animales tratados y, además, estas nanopartÃculas se eliminan totalmente utilizando las vÃas biliar y renal, lo cual avala su gran potencial".
Pablo Botella ha confirmado que los resultados obtenidos sobre modelo animal apuntan a una mejora variable en función del tejido, que puede alcanzar hasta un 78% de la intensidad de la señal en las imágenes de resonancia magnética, facilitando el diagnóstico clÃnico. El aumento de la intensidad de la señal conlleva un aumento del contraste, y esto a su vez mejora la resolución, lo que permite al especialista en radiologÃa diferenciar claramente tejidos patológicos de artefactos y ruido de fondo.