
|
R+D CSIC
és una publicació electrònica de la Oficina de Transferència
de Tecnologia (OTT) per donar a conèixer la investigació dels
centres del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC).
Està elaborada per la Unitat de Comunicació i Transferència
de Tecnologia, Delegació del CSIC a Catalunya.
© CSIC. La informació escrita continguda
en aquestes planes pot ser reproduïda citant la font. |
|
Publicat a Angewandte Chemie Un nou mètode permet encapsular substàncies en nanoesferes parcialment metàl·liques 20 de gener de 2009 Un grup d'investigadors del Centre d'Investigació en Nanociència i Nanotecnologia (CIN2), centre mixt de l'Institut Català de Nanotecnologia i el Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC), i de la Universitat Autònoma de Barcelona, ha desenvolupat i patentat un mètode per obtenir diminutes càpsules metalorgàniques, amb grandàries que van des dels micròmetres fins als nanòmetres. Permet encapsular substàncies en nanoesferes que poden tenir les propietats intrínseques del metall, com el magnetisme, la fluorescència o la conductivitat, interessants en aplicacions com el radiodiagnòstic, l'electrònica o els sensors.
Fins ara, això s'ha aconseguit amb liposomes (molt emprats en l'àmbit de la cosmètica), dendrímers (macromolècules polimèriques) o partícules orgàniques polimèriques. En tots els casos, la càpsula està formada per molècules orgàniques. No obstant això, mai fins ara s'havia aconseguit encapsular substàncies en partícules que continguin una part de metall. Això és precisament el que acaba d'aconseguir un grup d'investigadors del Centre d'Investigació en Nanociència i Nanotecnologia (CIN2), un centre mixt constituït pel Institut Català de Nanotecnologia i el Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC). Els investigadors han desenvolupat i patentat un mètode per obtenir diminutes càpsules metalorgàniques (és a dir, formades per material parcialment orgànic i parcialment metàl·lic), i amb grandàries que van des dels micròmetres fins als nanòmetres. ¿Què es guanya d'incorporar metall? Doncs que les esferes poden disposar de les propietats intrínseques del metall, com el magnetisme, la fluorescència o la conductivitat, que poden ser interessants en aplicacions mèdiques com el radio diagnòstic, per exemple, l'electrònica o els sensors. Els autors del desenvolupament són Daniel Maspoch, Inhar Imaz, Daniel Ruiz-Molina, investigadors del grup NanoStructured Functional Materials (NanoSFun) del CIN2, i Jordi Hernando, investigador del Departament de Química de la UAB. Tots ells signen l'article que serà portada de la revista de química Angewandte Chemie International Edition, i que serà publicat en la mateixa com un dels treballs destacats.
Mètode eficaç i fàcilment escalable El mètode permet crear micro i nanoesferas a partir de la unió de dues
unitats: una molècula orgànica o lligant, que actua de "adhesiu", i un
ió metàl·lic. Generalment la molècula orgànica comparteix un parell d'electrons
amb l'ió metàl·lic, raó per la qual tindran tendència a unir-se. Descrit
de forma simple, el mètode es basa a barrejar, en una solució, els ions
metàl·lics, les molècules orgàniques i el principi actiu que es vol encapsular.
Agitant la barreja, bé mecànicament o amb ultrasons, els ions metàl·lics
s'associen amb les molècules orgàniques formant les esferes i tancant,
dins d'elles, el principi actiu que estava present en la solució. Es tracta
doncs d'un sistema senzill, que no presentaria problemes especials per
a la seva implementació a nivell industrial.
En molts altres casos, però, l'alliberament de la substància es realitza per degradació de la pròpia nanoesfera, que es "desfà" al cap d'un temps determinat (que també es pot controlar) i allibera el seu contingut. Per una altra banda, i en funció de l'aplicació que es busca, es poden canviar les unitats que formen la nanoesfera (l'ió metàl·lic i la molècula orgànica). Així, una hipotètica aplicació podria ser una esfera amb gadolini, el que permetria usar-la com agent de contrast en radiodiagnòstic alhora que transportaria el fàrmac, encapsulat en el seu interior, directament a les cèl·lules a tractar -gràcies a la incorporació d'un anticòs que detectaria les cèl·lules diana. Les possibilitats són gairebé infinites i la selecció de les molècules dependrà no només de l'aplicació que es busca sinó també de l'estabilitat que s'espera tingui l'esfera. En l'article publicat, els investigadors mostren els resultats amb esferes formades per zinc que, segons s'ha vist en proves de laboratori, poden mantenir-se estables en alcohol durant uns 5 o 6 mesos, període que es redueix a dies quan les nanoesferes estan en aigua o en sang. No obstant això, expliquen els científics, estan treballant per a fer-les més estables. L'encapsulació té avantatges enfront dels processos convencionals d'administració de fàrmacs perquè limiten els efectes secundaris gràcies a l'alliberament selectiu del fàrmac en zones específiques a tractar, redueixen la quantitat necessària de fàrmac i mantenen durant un període perllongat de temps els nivells necessaris de fàrmac. Aquesta estratègia ja s'està aplicant en el tractament de malalties com el càncer i problemes pulmonars. Es calcula que aquest negoci va moure, als Estats Units, uns 117 mil milions de dòlars l'any 2000, xifra que es podria incrementar, segons les previsions, fins els 366 mil milions de dòlars el 2010 . Article:
OTT- CSIC Catalunya
|