O CiQUS crea un novo nanomaterial fotoactivable para a liberación controlada de fármacos por luz

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 espazo-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 sinapsis, 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.

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 casca 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 se liberan 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 catálise ou enerxía.