viernes, 18 de septiembre de 2020

¿Las nanopartículas afectan las membranas biológicas?

Las nanopartículas de hasta 100 nanómetros de diámetro se utilizan cada vez más para su uso en medicina, tecnología, cosméticos y alimentos, no obstante se desconocen adecuadamente sus posibles impactos en la salud humana. Los investigadores de Imperial College (Londres) han demostrado en el artículo Size dependency of gold nanoparticles interacting with model membranes, publicado en la revista Nature Communications Chemistry, que la toxicidad de las nanopartículas para las células debido a su efecto sobre las membranas lipídicas depende fundamentalmente de su tamaño. Las nanopartículas vienen en una amplia variedad de tamaños, formas y materiales, y los sistemas biológicos son complejos, lo que dificulta el estudio de determinar cómo interactúan entre sí. Sin embargo, uno de los primeros pasos claves en la toxicidad es cuando una partícula interactúa con la membrana alrededor de una célula. 
Crédito: Nick Quirke y col. Imperial College London. Nature Communications Chemistry

Utilizando un sistema simplificado han demostrado la interacción de un tipo de nanopartícula (Au) en contacto con una membrana según su tamaño. Las más grandes (50-60 nm) a veces se adhieren al exterior de la membrana, pero causan problemas mínimos, las de tamaño mediano (25-35 nm) se adhieren con mayor frecuencia a la superficie y causan cierta distorsión, y las nanopartículas más pequeñas (5-10 nm) distorsionan significativamente la membrana, doblándola hacia adentro, causando problemas tubulares. El estudio considera al diseñar las nanopartículas para su uso en el cuerpo humanos que las comprendidas entre 5-10 nm debieran evitarse por ser las más capaces de perturbar las membranas. Por lo tanto, solo las nanopartículas más pequeñas pueden causar efectos secundarios tóxicos no deseados en el cuerpo, un factor que, según el equipo, debe tenerse en cuenta al diseñar nanopartículas para uso medicinal. Los hallazgos de la citada investigación también tienen una ventaja: cuando se desea que las nanopartículas ingresen a las membranas, por ejemplo, para ingresar medicamentos directamente a las células (ej.: casos de delivery genético), las nanopartículas de oro más pequeñas pueden ser los mejores sistemas para su administración por introducirse más fácilmente en ellas. En nanomedicina el tamaño de las nanopartículas importa.

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