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Fundación Ramón Areces

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Ciencias de la Vida y de la Materia

Fototerapia: nanopartículas de oro resonantes en el infrarrojo cercano para la ablación fototérmica de células tumorales y para la activación de genes terapéuticos

Investigador Principal:
Manuel Arruebo Gordo 

Centro de Investigación: 
Instituto Universitario en Nanociencia de Aragón. Universidad de Zaragoza.

Sinopsis: 
Manuel Arruebo En la realización de este proyecto se han desarrollado distintos tipos de nanopartículas de oro y de sílice y se ha explorado su posible aplicación como materiales antitumorales. En concreto, se ha estudiado su empleo en protocolos de fototerapia inducida mediante la aplicación de un láser que emite en el infrarrojo cercano (NIR) que, en combinación con una aproximación de terapia génica que refina el procedimiento, persigue evitar la destrucción de tejidos adyacentes sanos reforzando la destrucción de la zona tumoral afectada. Los objetivos concretos incluían: i) sintetizar y caracterizar nanopartículas con propiedades de resonancia de plasmón superficial; ii) demostrar su estabilidad física en medios fisiológicos y su estabilidad después de liofilización para poder conseguir un preparado farmacológicamente estable; iii) determinar las dosis subcitotóxicas de las nanopartículas que se emplearán en los ulteriores experimentos de fototerapia y transferencia génica; iv) poner en marcha un equipo experimental de fototerapia inducida por láser NIR; v) evaluar la capacidad de las nanopartículas sintetizadas para elevar la temperatura de los cultivos celulares mediante hipertermia fotoinducida por láser NIR; y vi) explorar la capacidad de las nanopartículas para activar un gen testigo controlado por un promotor del gen humano hsp70, tras la aplicación de un láser NIR que incrementa de forma localizada la temperatura del cultivo; finalmente vii) diseminar los resultados con el objeto de difundir la investigación, ampliar el conocimiento, interactuar con otros grupos del área, y ampliar la investigación iniciada.

Se han cumplido todos los objetivos del proyecto. Además se ha demostrado el efecto sinérgico de la fototerapia junto con el uso de un transgen citotóxico (GALV-FMG) controlado por el promotor HSP70B.

Imagen



Producción científica:

Artículos generados en Revistas 8
Comunicaciones en congresos internacionales 6

Relación de artículos:

  • V. Cebrian, C. Yagüe, M. Arruebo, F.M. Martin-Saavedra, J. Santamaria, N. Vilaboa. On the role of the colloidal stability of mesoporous silica nanoparticles for gene delivery applications. Journal of Nanoparticle Research 2011; 13(9):4097-4108.
  • V. Cebrian, C. Yagüe, M. Arruebo, F.M. Martin-Saavedra, J. Santamaria, N. Vilaboa. Size-dependent transfection efficiency of PEI-coated gold nanoparticles. Acta Biomaterialia 2011; 7(10):3645-3655.
  • V. Cebrián, F. Martín-Saavedra, L. Gómez, M. Arruebo, J. Santamaría, N. Vilaboa. Enhancing of plasmonic phototermal therapy through heat-inducible transgene activity. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine. 2012 Nov 22. pii: S1549-9634(12)00610-7. doi: 10.1016/j.nano.2012.11.002. [Epub ahead of print]
  • L. Gutiérrez, L. Gómez, S. Irusta, M. Arruebo, J. Santamaría. Comparative study of the synthesis of silica nanoparticles in micromixer-microreactor and batch reactor systems. Chemical Engineering Journal 2011; 171(2):674-683.
  • M. Arruebo, N. Vilaboa, B. Sáez Gutierrez, J. Lambea Sorrosal, A. Tres Sánchez, M. Valladares and A. González-Fernández. Assessment of the evolution of cancer treatment therapies. Cancers 2011; 3, 3279-3330.
  • L. Gómez, M. Arruebo, V. Sebastián, L. Gutiérrez, J. Santamaría. TÍTULO: Facile synthesis of SiO2/Au Nanoshells in a Three-stage Microfluidic System. Journal of Materials Chemistry 2012; 22:21420-21425.
  • L. Gómez, V. Cebrián, F. Martín-Saavedra, M. Arruebo, N. Vilaboa, J. Santamaría. Colloidal stability and biocompatibility of gold nanorods for photothermal therapy. Materials Research Bulletin (Enviado 2013)
  • M. Arruebo. Drug delivery from structured porous inorganic materials. WIREs Interdisciplinary Reviews Nanomedicine and Nanobiotechnology 2012; 4(1):16-30.



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