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Mexicanos desarrollan nanocápsulas de quitosano, canela y curcumina para combatir el cáncer

Científicos del Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA) crearon unas innovadoras nanocápsulas de aceite esencial de quitosano y canela cargadas con fármacos, que pueden usarse contra distintos tipos de cáncer.

La investigación se lleva a cabo como parte de un proyecto llamado “Nanotecnología contra el cáncer, Nanodispositivos”, que recibió una mención honorífica durante el Premio Nacional Innovación y Tecnología para la Inclusión Social (Innovatis). Este implica el desarrollo de nanocápsulas basadas en microemulsiones de aceites biocompatibles —como la menta, trans-anetol, vitamina E, aceite de jojoba, entre otros— que contienen un ingrediente activo para el tratamiento de varios tipos de cáncer.

Los científicos del CIQA diseñaron nanocápsulas formadas por aceites esenciales de canela, agua, surfactantes biocompatibles (detergentes o jabones) y etanol como cotensioactivo; y están cargadas con paclitaxel, un medicamento contra el cáncer. Dichos nanosistemas son estables, brindándoles una ventaja desde el punto de vista farmacéutico.

Las microemulsiones están diseñadas para formar una cubierta de polímero natural que responde a la acidez del medio (pH, potencial del hidrógeno), de tal forma que liberan la sustancia activa en los tumores blancos.

“En las pruebas iniciales con solución de quitosano, el sistema se desestabilizó en varios intentos y decidimos que sería preferible formar cápsulas con el quitosano y cargarlas con el aceite y el fármaco o un activo como la curcumina”, dijo el doctor René Darío Peralta Rodríguez, investigador principal del Departamento de Procesos de Polimerización del CIQA.

Durante su estancia en el Instituto Italiano de Tecnología en Pontedera, Pisa, la estudiante de doctorado Cynthia Barrera Martínez usó trans-cinamaldehído, principal componente del aceite esencial de canela que, según la literatura, tiene efectos anticancerígenos.

Los tumores sólidos tienen un pH distinto al de los tejidos y sangre sanos. El quitosano tiene la capacidad de reaccionar específicamente al pH de los tumores.

“Con base en esto, empezamos a cargar el trans-cinamaldehído en las nanocápsulas y obtuvimos buenos resultados en cuestión de tamaño, porque también está reportado en la literatura que el tumor tiene un crecimiento irregular, tiene ciertas brechas (fenestraciones) con determinado tamaño. A partir de estas brechas, las nanocápsulas con tamaños menores a 200 nm (nanómetros) podrían tener mayor oportunidad de ser internalizadas y acumularse en los tumores”, detalló la experta.

Hasta ahora, los investigadores de CIQA han obtenido nanocápsulas de tamaño y estabilidad aceptables. Asimismo, subrayaron que el quitosano es un polímero catiónico, es decir, tiene una carga positiva, y diversos estudios reportan que las membranas celulares tienen una carga ligeramente negativa, lo que podría favorecer la orientación del sistema nanoencapsulado.

Los científicos destacan que decidieron usar curcumina porque también posee actividad anticancerígena y es de bajo costo.

 Pruebas futuras

A corto plazo, los científicos esperan concretar varias pruebas a estos sistemas durante una estancia de tres a seis meses que realizará Cynthia Barrera Martínez en la Universidad de Guanajuato (Ugto), con el doctor Felipe Padilla Vaca, del Departamento de Biología. En esencia, determinarán la concentración mínima inhibitoria para destruir las células cancerosas con estos nanosistemas.

“Se van a probar algunos de los nuevos nanosistemas en diferentes líneas celulares cancerosas y sanas, se tiene que probar cómo actúa simulando un organismo con cáncer y uno sano. Se va a investigar el mecanismo de muerte celular, es decir, por qué vía mueren, si apoptosis o vía necrosis”, comentó Barrera Martínez.

Además de estas pruebas, los investigadores llevarán a cabo pruebas de viabilidad celular e identificación de restos de ADN.

“Después de determinar la concentración inhibitoria mínima, probablemente seguirían pruebas con modelos animales en el laboratorio“, finalizó René Peralta Rodríguez.

 

Vía: Agencia Informativa CONACYT

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