Investigadores del Instituto de Ciencias Industriales de la Universidad de Tokio han desarrollado un sistema optimizado de fotodesenjaulad...
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| Investigadores del Instituto de Ciencias Industriales de la Universidad de Tokio han desarrollado un sistema optimizado de fotodesenjaulado para la terapia fotodinámica del cáncer, utilizando un pulso de luz para la activación específica del tumor de un agente que combate el cáncer. Fuente: Instituto de Ciencias Industriales, Universidad de Tokio |
Un enfoque para tratar el cáncer es la terapia fotodinámica que usa sistemas de fotodesenjaulado, en los que se usa luz para activar un agente que combate el cáncer in situ en el tumor .
21 septiembre 2022.- Sin embargo, los agentes adecuados deben ser estables bajo la luz visible, tener un efecto antitumoral en ambientes con poco oxígeno y tener la capacidad de ser activados por luz roja de baja energía que penetra en los tejidos, una combinación de propiedades que es difícil de lograr.
Ahora, un equipo del Instituto de Ciencias Industriales de la Universidad de Tokio ha desarrollado una nueva plataforma que utiliza, por primera vez, complejos de ftalocianina de organorodio (III) para lograr esta combinación de características.
Las técnicas fotodinámicas convencionales dependen de la formación de especies reactivas de oxígeno para destruir las células tumorales, pero muchos tumores contienen ambientes que carecen de oxígeno. Los sistemas de fotodesenjaulado, en los que el agente se administra en una forma inactiva y luego se activa, o se "desenjaula", en la ubicación del tumor, abordan este problema. Liberan los radicales alquilo, que se sabe que son capaces de inducir la muerte celular tanto con como sin la presencia de oxígeno. Los radicales alquilo se convierten en aldehídos terminales en presencia de oxígeno, y estos aldehídos terminales también pueden inducir la muerte celular.
El equipo utilizó moléculas llamadas "complejos de ftalocianina (Pc) de organorodio (III)" para desarrollar, por primera vez, una nueva plataforma para la terapia de fotodesenjaulado.
"Los complejos de ftalocianina (Pc) de organorodio (III) que desarrollamos son muy estables bajo la luz ambiental durante los procesos de síntesis, purificación y medición, pero pueden activarse con un láser que emite pulsos de luz roja de nanosegundos", explica el autor principal. Kei Murata.
Estos láseres pulsantes de nanosegundos (que pulsan durante una milmillonésima de segundo) son relativamente fáciles de manejar para el personal médico.
Los científicos demostraron que los compuestos que se liberaron después de que se activaron los complejos de organorodio (III) ftalocianina (Pc) mostraron toxicidad para las células HeLa, una línea celular desarrollada a partir del cáncer, lo que indica que estos compuestos tendrían la capacidad de combatir el cáncer si se liberaran dentro de un tumor.
“Nuestra nueva tecnología podría permitir la generación fotoquímica de una amplia variedad de radicales alquilo y aldehídos, haciendo posible la liberación selectiva de varias moléculas bioactivas”, dice el autor principal Kazuyuki Ishii.
Como una mejora en otros sistemas de foto-desenjaulado, abre una nueva y emocionante vía para el tratamiento del cáncer mediante fototerapia.
Más información: "Two-Photon, Red Light Uncaging of Alkyl Radicals from Organorhodium(III) Phthalocyanine Complexes", Chemical Communications, 20-Sep-2022.
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