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Desarrollan nanopartículas que mejoran el contraste en imágenes de resonancia magnética

10 abril, 2018

Investigadores del Instituto de Bioingeniería de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche, del Instituto de Tecnología Química, centro mixto de la Universitat Politècnica de València (UPV) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), del Instituto de Neurociencias (UMH-CSIC), del Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) y la empresa Inscanner SL han desarrollado unas nanopartículas 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 clínica facilitaría el diagnóstico de patologías hepáticas, pulmonares, cardiovasculares y diversos tipos de tumores. El trabajo ha sido publicado en la revista Nanoscale.

Uno de los científicos del CSIC en el Instituto de Tecnología Química de la UPV, Pablo Botella, ha confirmado que la adquisición de imágenes de resonancia magnética es de gran utilidad para el diagnóstico clínico. 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 vía 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 clínico, 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 evitaría 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 Tecnologías Química, dirigido por Pablo Botella, ha desarrollado nanopartículas híbridas 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 sílice. Esta cubierta permite la incorporación de moléculas que estabilicen las partículas en medio fisiológico (como el polietilenglicol), así como de moléculas directoras hacia una diana terapéutica específica. Al respecto, Botella ha declarado que “las nanopartículas pueden acumularse selectivamente sobre determinados tejidos patológicos, siempre que exista una molécula directora adecuada. Esto sería 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 nanopartículas.

Por otro lado, el investigador del Instituto de Bioingeniería de la UMH y CIBER BBN Eduardo Fernández ha comentado que “los resultados sugieren que este nuevo tipo de agentes de contraste basado en nanopartículas híbridas no es tóxico para los animales tratados y, además, estas nanopartículas se eliminan totalmente utilizando las vías 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 clínico. 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 radiología diferenciar claramente tejidos patológicos de artefactos y ruido de fondo.