El estudio de nanotecnología e ingeniería de tejidos está transformando los enfoques terapéuticos contra el cáncer al aprovechar las propiedades únicas de los nanomateriales para desarrollar tratamientos más efectivos y personalizados. En este marco, las terapias fototérmica (PTT) y fotodinámica (PDT) se posicionan como métodos innovadores que convierten la luz infrarroja cercana en energía terapéutica para combatir tumores.
Un reciente estudio, publicado en la revista científica Nanoscale y que cuenta con la coautoría del profesor Andreas Rosenkranz, Director del Núcleo Milenio de MXenos Avanzados para Aplicaciones en Sustentabilidad (AMXSA), explora el uso de andamios de ácido poli(láctico-co-glicólico) (PLGA) mejorados con materiales avanzados como óxido de grafeno, Ti3C2Tx MXeno y dicalcogenuros de metales de transición como TiS2, evaluados en cánceres de mama bioimpresos en 3D. Estos andamios están diseñados para maximizar la eficiencia de conversión fototérmica y la generación de especies reactivas de oxígeno (ROS), permitiendo comparar las propiedades terapéuticas de cada material 2D.
“Esta investigación representa un gran avance en nuestra búsqueda de tratamientos más efectivos y personalizados contra el cáncer de mama”, señala Andreas Rosenkranz, director del Núcleo Milenio AMXSA y académico del Departamento de Ingeniería Química, Biotecnología y Materiales (DIQBM) de la Universidad de Chile. “La combinación de nanotecnología con ingeniería de tejidos abre nuevas posibilidades terapéuticas que podrían transformar significativamente el panorama de la oncología”.
Los resultados del estudio demuestran una notable reducción en la viabilidad tumoral tras la irradiación de los andamios, así como una modulación de las respuestas biológicas al daño celular, incluyendo procesos como la autofagia y la piroptosis. Estas respuestas son inducidas de manera diferencial según las características específicas de los materiales utilizados.
La integración de estos nanomateriales en andamios impresos en 3D no solo mejora la eficacia terapéutica de la PTT y la PDT, sino que también permite un control preciso del entorno celular post-terapia. Esto incluye la regeneración tisular y efectos antibacterianos, aportando valiosa información sobre el potencial de estas tecnologías en la medicina personalizada.
“Nuestro enfoque también busca entender y controlar cómo las células tumorales responden a estos tratamientos avanzados, para garantizar resultados más seguros y efectivos”, agrega Rosenkranz. “Este tipo de innovaciones no solo ofrecen nuevas esperanzas en el tratamiento del cáncer, sino que también sientan las bases para avances en la regeneración de tejidos y otras aplicaciones médicas”. Este avance promete transformar el tratamiento y la reconstrucción del cáncer de mama, marcando un paso significativo hacia terapias más efectivas y adaptadas a las necesidades individuales de cada paciente
