Reportaje
Mon Nov 20 10:15:00 CET 2017

Un proceso sencillo y poco extendido permite nuevos nanomateriales de interés farmacéutico

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UVadivulga

La UVa emplea una tecnología no muy implantada en la industria para encapsular nanopartículas de cobre

Las nanopartículas procedentes de metales nobles y de transición tienen cada vez mayor presencia en el campo de la biomedicina. Pueden ser empleadas como biosensores, en imagen molecular o en terapias específicas como las de hipertermia. Entre ellas, en las nanopartículas de cobre se ha observado un potencial antiproliferativo que podría ser útil para crear nuevos fármacos contra el cáncer. Una investigación de la Universidad de Valladolid (UVa) y el Instituto de Biología Experimental e Tecnológica de Portugal (iBET) ha encontrado el modo de desarrollar compuestos con nanopartículas de cobre a partir de una tecnología simple, aunque poco implantada a nivel industrial.

El trabajo se ha desarrollado en el marco de las investigaciones sobre síntesis de nanopartículas de óxidos metálicos desarrolladas por el Grupo de Procesos de Alta Presión de la UVa. Este equipo investigador trata de superar algunos de los problemas asociados a la creación de estos novedosos compuestos. “Desarrollar aplicaciones para nanopartículas tiene una dificultad: tienden a aglomerarse por distintas fuerzas de cohesión de distinta naturaleza, como la electrostática”, explica Soraya Rodríguez Rojo, codirectora junto a María José Cocero de la tesis doctoral del investigador Víctor Martín que aborda la síntesis y formulación de nanopartículas metálicas y de óxidos metálicos.

Contra esta fuerza de atracción molecular, el equipo científico emplea técnicas de alta presión. Existe un momento intermedio en el que la materia no está en forma  gaseosa, ni líquida. Es una situación denominada supercrítica en la que presenta propiedades intermedias. Esta situación la hace muy interesante para la ciencia.

El trabajo de investigación entre la UVa y organismos de investigación portugueses ha empleado dióxido de carbono (CO2) en estas condiciones supercríticas para mezclar lípidos y nanopartículas de cobre. De forma convencional, se emplean disolventes orgánicos para producir sistemas que combinen estos dos materiales, con los consiguientes problemas medioambientales y riesgos para la salud. Sin embargo, cuando el CO2 deja de ser líquido, pero todavía no es gas, se consigue mejorar la dispersión del metal en el lípido. El resultado fue unas micropartículas de lípido que llevaban insertas nanopartículas de cobre, del mismo modo que un cupcake lleva granitos de chocolate. El resultado ha sido publicado en la revista The Journal of Supercritical Fluids.

La investigadora Vanessa Gonçalves trabaja en la experimentación con nanopartículas de cobre en el iBET
© iBET - iBET. La investigadora Vanessa Gonçalves trabaja en la experimentación con nanopartículas de cobre en el iBET

Tecnología simple

Para la consecución de estos suportes de lípido con nanomateriales, el equipo ha empleado una tecnología “simple, pero poco implantada a nivel industrial”, indica Rodríguez Rojo. Se trata de un proceso denominado en inglés PGSS (Particles from Gas Saturated Solutions). Además, aunque la técnica emplea CO2, un gas de efecto invernadero, es de poca cantidad y podría ser encauzado para su reutilización o captura, evitando sus emisiones a la atmósfera, explica la investigadora del Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente.

Las nanopartículas de cobre son útiles en sectores industriales, pero también farmacéuticos. Esta versatilidad la hace muy interesante desde el punto de vista productivo.

Equipo PGSS en las instalaciones de iBET
© iBET - iBET. Equipo PGSS en las instalaciones de iBET

Imagen de microscopia electrónica con contraste (azul, carbono; rojo, cobre)

Bibliografía

Víctor Martín, Vanessa Gonçalves, Soraya Rodríguez Rojo, Daniela Nunes, Elvira Fortunato, Rodrigo Martins, María José Cocero, Catalina Duarte. ‘Production of copper loaded lipid microparticles by PGSS (particles form gas saturated solutions) process’. The Journal of Supercritical Fluids. 131 (2018) 124-129.