viernes, 20 de abril de 2018

Diseño de un nanorector biocatalítico para el tratamiento de cáncer de mama.



El tamoxifeno es la terapia endócrina estándar para el cáncer de mama, y requiere la activación metabólica de las enzimas del citocromo P450 (CYP). Sin embargo, las bajas concentraciones  y actividad limitada del CYP en algunas células tumorales, que las dosis administradas de tamoxifeno sean altas y, por lo tanto, generan efectos secundarios como daño al ADN y quimiorresistencia. 

Recientemente, un grupo de investigadores del CNyN-UNAM, México, desarrolló un nanorreactor biocatalítico que incorpora CYP dentro de una cápside viral del bacteriófago P22, la cual está funcionalizada con un fotosensibilizador y estradiol. Este diseño, proporciona una terapia dirigida y combinada que reduce la dosis necesaria de tamoxifen. Las nanopartículas funcionalizadas con estradiol son reconocidas e internalizadas por las células tumorales de mama ER+, incrementando la actividad intracelular del CYP y produciendo especies reactivas de oxígeno (ROS) tras la irradiación con UV (365nm). La generación de ROS en sinergia con la actividad enzimática CYP mejora drásticamente la sensibilidad al tamoxifeno in vitro, inhibiendo la proliferación de las células tumorales. 

Los resultados fueron publicados recientemente en Journal of Nanobiotechnology.

jueves, 12 de abril de 2018

Nueva microscopía de rayos-X duros con resolución de 10 nm.



Una nueva técnica de microscopía multimodal de barrido que emplea rayos-X duros ha sido desarrollada en el National Synchrotron Light Source II del Brookhaven National Laboratory por investigadores del laboratorio y de otras universidades de  EUA.  La microscopía desarrollada utiliza un haz coherente y monocromático de alta energía (12 keV), que permite lograr imágenes con una alta resolución espacial de 10 nm. Varias técnicas se usan para caracterizar y verificar el área focalizada y la resolución de la imagen. Lo multimodal de la técnica  consiste en un análisis simultáneo de contraste de absorción, fase y fluorescencia. Esta técnica tiene gran potencial de aplicación en la ciencia de materiales, y particularmente en la nanociencia y el desarrollo de nanotecnología.

Los resultados fueron publicados recientemente en Nano Futeres del IOP

Mas información enanotechweb.org 

jueves, 5 de abril de 2018

Desarrollo de un nanocompuesto funcionalizado que emite UV para tratamiento del cáncer aplicando terapia fotodinámica indirecta


La terapia fotodinámica através de nanocompuestos es un tratamiento prometedor para combatir el cáncer. Sin embargo, su aplicación en tumores profundos es limitada debido a la baja penetración de la luz visible. Recientemente, la terapia inducida por rayos X ha adquirido relevancia por su penetración ilimitada en tejidos.
Investigadores del CNyN-UNAM y CICESE desarrollaron un nanocompuesto centellante tipo núcleo-coraza basado en aluminato de itrio dopado con praseodimio y recubierto con sílice mesoporoso, funcionalizado con protoporfirina IX y ácido fólico para su potencial aplicación en este tipo de terapias. Los resultados mostraron que la emisión en la región ultravioleta genera especies reactivas de oxígeno en las protoporfirinas que se encuentran dentro de la coraza mesoporosa.
Mediante estudios in vitro, los investigadores demostraron que las células cancerosas que expresan el receptor específico de folato, presentaron afinidad hacia el nanocompuesto. 
En líneas celulares de cáncer de mama y próstata, demostraron in vitroque la radiación directa con luz ultravioleta (254 nm) indujo la producción de especies reactivas de oxígeno por la activación de la protoporfirina IX, lo cual ocasionó muerte de las células canceroras. Estos resultados indican que los nanocompuestos sintetizados tienen un excelente potencial para su uso en la terapia futura con rayos X en tumores profundos. 

Los resultados fueron publicados recientemente en Journal of Nanobiotechnology

jueves, 22 de marzo de 2018

El efecto ignorado del género celular en la absorción de nanopartículas



La absorción celular de nanopartículas (NP) depende de la naturaleza del sistema nano-bio, que incluye: 1) los componentes sólidos, por las propiedades físico-químicas de las NP; 2) las nanobiointerfaces, como la composición protéica de la corona; y, por otro lado, 3) las características celulares, por ejemplo, el tipo de célula y su penetrabilidad. El papel del género de la célula en la captación de NP no se había considerado en los estudios de la interfaz nano-bio. Una colaboración internacional de investigadores ha demostrado que el género de las células afecta significativamente la facilidad con la que absorben las nanopartículas. Las células madre amnióticas humanas (human amniotic stem cells) (hAMSCs) masculinas y femeninas presentan diferencias en la penetrabilidad y la absorción de NP, siendo mayor en las femeninas.

Los resultados fueron publicados en la revista de American Chemical Society, ACS Nano.

jueves, 15 de marzo de 2018

Método para crecer grafeno cristalino en áreas grandes


Existe un gran interés por la fabricación de materiales bidimensionales (2D) monocristalinos de gran tamaño. Por lo general, el crecimiento epitaxial se considera el método de elección para la preparación de películas delgadas monocristalinas, pero requiere sustratos monocristalinos para el depósito. Un grupo de científicos del Laboratorio Nacional Oak Ridge de Estados Unidos, desarrolló un nuevo método para producir películas de grafeno monocristalinas sobre sustratos policristalinos.
La realización experimental del método se basa en el enfoque de selección evolutiva. El método consiste en la "autoselección" de la orientación de dominio de crecimiento más rápido, que eventualmente sobrepasa los dominios de crecimiento más lento y produce una película 2D continua de un monocristal.
Las películas de grafeno de 30 cm de ancho muestran crecimiento lineal a una velocidad de hasta 2,5 cm h-1 y poseen la calidad de un monocristal. Se anticipa que el enfoque propuesto podría adoptarse para la síntesis de otros materiales 2D y heteroestructuras.

Los resultados fueron publicados recientemente en Nature Materials


Mas información en Nanotech News

jueves, 8 de marzo de 2018

Nanorobot de DNA activado con señales moleculares in vivo en terapias para cáncer



Aplicando estructuras tipo origami de DNA, investigadores de  University of Chinese Academy of Sciences y National Center for Nanoscience and Technology  de Beijing, China,  construyeron robots autónomos programados para transportar fármacos y llevarlos a tumores específicos. Los nanorobots, funcionalizados en su exterior con aptámeros de DNA enlazan nucleolina, (proteína que se expresa específicamente en tumores asociados a células endoteliales) con la trombina proteasa (responsable de la coagulación de la sangre) que se encuentra en cavidades en su interior. El aptámero utilizado para ubicar la nucleolina tambien se utiliza para disparar la señal que abre mecánicamente al nanorobot. De esta manera, la trombina contenida en su interior queda expuesta y activa la coagulación en los vasos sanguíneos del tumor e inducen una trombosis intravascular que genera necrosis inhibiendo el crecimiento del tumor.  Se probó la inocuidad de los nanorobots que resultan inmunológicamente inertes en ratones y cerdos Bama. Los datos demuestran que los nanorobots de DNA representan una estrategia prometedora para el transporte y dosificación precisa en terapias de cáncer.                     

Estos resultados fueron publicados recientemente en Nature Biotechnology


Mas información en nanotechweb.org

miércoles, 28 de febrero de 2018

Autoensamble de nanofibras híbridas de proteínas


Las fibras de proteínas a escala nanométrica son materiales muy comunes en la naturaleza, ocurren, por ejemplo, en la seda de araña, la madera o en el tejido conectivo como los tendones. No obstante, la formación in vitro de las nanofibras es compleja, lo cual limita su aplicación directa y escalamiento en áreas como la nanomedicina.

Un grupo de investigación alemán estudió la formación de nanofibras híbridas de proteínas, a partir de hemoglobina y albúmina de suero en solución, las cuales, después de un tratamiento de desnaturalización por etanol a 65 °C, se auto-ensamblaron formando fibras de composición heterogénea. La caracterización de las nanofibras híbridas (de 22 – 59 nm de ancho y hasta 6 um de longitud ) se hizo mediante espectroscopía Raman de alta sensibilidad. Las fibras están formadas por albúmina y contienen hemoglobina intercalada con grupos hemo activos. La formación controlada de nanofibras proteicas podría ser utilizada para preparar andamios tridimensionales para el cultivo de tejidos y regeneración celular.

Los resultados fueron publicados recientemente en ACS Nano.

Mayor información en Science Daily.