Las nanopartículas debido a su tamaño presentan propiedades físicas muy diferentes a los materiales macroscópicos, aunque tengan la misma composición química. Por ello, el uso de las nanopartículas para administrar fármacos ha supuesto una revolución tanto en el campo de la nanotecnología como en el campo de la medicina.

“A la hora de administrar un fármaco, es esencial administrar el fármaco de manera efectiva en los lugares deseados para que su rendimiento sea eficaz. Las nanopartículas son capaces de albergar los fármacos y transportarlas al lugar deseado de manera efectiva. En este sentido, es deseable cargar las nanopartículas con la máxima cantidad posible de fármaco, siempre que la partícula se mantenga estable”, explica Iban Amenabar, investigador del grupo Nanoóptica de nanoGUNE. “Para ello, evidentemente, se necesitan técnicas de medición que permitan medir la cantidad real de fármaco presente en las nanopartículas. Sin embargo, esto no es una tarea fácil —continúa el investigador—. Las técnicas de medición convencionales (por ejemplo, la espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier, FTIR) ofrecen una resolución espacial y sensibilidad limitada y solo permiten medir la cantidad de fármaco en muestras que contienen miles de nanopartículas. Desafortunadamente, esta cantidad de fármaco no es representativa, ya que este fármaco puede no estar albergada o cargada en las nanopartículas y en consecuencia no ser transportada y administrada efectivamente.”. Así pues, “para conocer la carga real y efectiva de las nanopartículas, es necesario medir la cantidad de fármaco en nanopartículas individuales. Para ello, hemos utilizado la técnica de nano-spectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (nano-FTIR) desarrollada en nanoGUNE. Esta técnica novedosa, permite tanto medir imágenes ópticas como espectros de absorción todo con resolución y sensibilidad nanométrica. En particular, esta colaboración ha permitido por primera vez medir e identificar fármacos en nanopartículas individuales”, añade.

La técnica de nano-FTIR combina la capacidad analítica, es decir, la información química de la espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y la resolución espacial a nanoescala de la microscopía de fuerza atómica (AFM).

“En este trabajo de colaboración demostramos precisamente el potencial de la novedosa técnica de espectroscopía para analizar las nanopartículas. Gracias a ella, fuimos capaces de medir e identificar fármacos en nanopartículas individuales de las formulaciones desarrolladas por Kusudama Therapeutics S.L para el tratamiento de diversas afecciones pulmonares”, explica Iban Amenabar.

Es importante señalar que esta colaboración ha abierto nuevas vías para nuevos desarrollos hacia un mayor control de las nanopartículas y con una gran variedad de fármacos.

La ayuda de Fomento de San Sebastián en este proyecto se materializa a través del programa de Bonos Tecnológicos creados para promover y desarrollar, en colaboración con CIC nanoGUNE y otras entidades, proyectos con componente tecnológico de empresas y personas emprendedoras locales, a través de la transferencia tecnológica y del conocimiento desarrollado en los centros de investigación de San Sebastián.

La luz desempeña un papel esencial en la ciencia y la tecnología modernas, con aplicaciones que van desde la comunicación óptica rápida hasta el diagnóstico médico y la cirugía láser. En muchas de estas aplicaciones, la interacción de la luz con la materia tiene una importancia fundamental.