Investigadors de la Universitat Politècnica de València, l'Universitat Politècnica de Madrid i el Centre d'Investigació Biomèdica en Xarxa de Bioingeniería, Biomaterials i Nanomedicina (CIBER-BBN) han desenvolupat, a escala de laboratori, un dispositiu de baix cost per a tractaments basats en l'aplicació d'hipertèrmia òptica mitjançant làser. Esta tècnica s'utilitza, per exemple, en teràpies contra càncer cutani i el seu objectiu és aconseguir la mort de les cèl·lules tumorals per sobrecalfament, segons ha informat la institució acadèmica en un comunicat.

Segons han explicat els investigadors, el sobrescalfament s'aconsegueix mitjançant la irradiació de nanopartícules metàl·liques sintetitzades. "En rebre la radiació, les partícules calfen el teixit tumoral aconseguint una temperatura entre 42 i 48 graus; mantenint eixa temperatura es produeix una hipòxia que deriva en mort cel·lular", ha descrit Roberto Montes, investigador de l'Institut de Reconeixement Molecular i Desenvolupament Tecnològic (IDM) en la UPV.

El prototip desenvolupat pels investigadors es compon d'un làser infraroig amb una potència de fins el 500 mW capaç de proporcionar una densitat de potència de fins a 4W/cm2, un sensor que permet registrar la temperatura en temps real durant la irradiació i un regulador de potència del làser, entre altres components.

"Per si mateix este tipus de làser no produeix cap dany quan s'aplica sobre el teixit; no obstant això, si és aplicat sobre teixits prèviament impregnats amb nanopartícules d'or (Au-NPs) especialment dissenyades -fruit del treball dels investigadors Andy Hernández i Cristina Latorre- s'aconsegueix un calfament localitzat. Açò presenta un gran avantatge enfront d'altres tècniques, que no són capaces de discriminar entre teixits sans i malalts", ha precisat Roberto Montes.

El treball mostra les claus per a l'elaboració d'un equip per a la tècnica d'hipertèrmia òptica de baix cost. La principal novetat respecte a altres equips comercials és que integra tots els elements necessaris per a la fase experimental, controlant el major nombre de variables possibles.

"En el disseny s'han cuidat els xicotets detalls, com per exemple el control de temperatura de l'habitacle, ja que resulta essencial per a poder fer un estudi al nivell que treballem", ha afegit Javier Ibáñez, professor i investigador adscrit a l'IDM de la UPV.

Segons apunten els investigadors, en el mercat existeixen diferents aplicadors làser, utilitzats en dermatologia i fins i tot en cirurgia. A determinades potències i longituds d'ona, l'energia del làser es transforma en calor i produeix l'ablació (cremada). "El sistema dissenyat no pretén 'cremar' les cèl·lules, amb la inflamació adjacent que açò provoca, sinó introduir-los nanocalefactores que, en ser excitats pel làser, eleven la seua temperatura fins als 42-48 graus, produint hipòxia i portant-les a una mort, diguem 'natural", ha explicat Javier Ibáñez.

Este equip ja s'està utilitzant amb èxit en cultius cel·lulars in vitro i també s'està treballant en teràpies en les quals es combina la hipertèrmia amb l'alliberament controlat de fàrmacs. "Encara que l'equip ha sigut dissenyat per a treballar exclusivament en un ambient de laboratori, una vegada desenvolupada la tècnica podria ser traslladada, fàcilment, a un ambient hospitalari implementant xicotets canvis. Això sí, estem encara en una fase inicial. Per al seu ús clínic, hi ha molts passos que donar: assajos sobre teixits animals i posteriorment sobre animals vius per a finalment validar la seua aplicació en pacients", ha indicat Javier Ibáñez.

El treball dels investigadors de la UPV, la UPM i el CIBER-BBN ha sigut publicat en la revista Sensors and Actuators A Physical. I està finançat pel programa de projectes de R+D+i del programa estatal d'investigació.