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El recubrimiento de grafeno en los catéteres puede mejorar la eficacia de la quimioterapia
La quimioterapia es un tipo de tratamiento contra el cáncer que utiliza sustancias químicas potentes para destruir las células cancerosas. Por lo general, se administra directamente en las venas del paciente con un catéter. Para prevenir la infección bacteriana, el catéter y el equipo al que está adherido generalmente están cubiertos con plata.
Los investigadores usaron espectroscopía de fotoemisión de rayos X para observar cómo los medicamentos de quimioterapia reaccionan con la plata.
Crédito de la imagen: Per Henning / NTNU
Ahora, un estudio dirigido por la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU) en Trondheim, muestra que el recubrimiento de plata antibacteriana utilizado en los catéteres degrada algunos medicamentos de quimioterapia y que esto podría reducir su efectividad.
Los investigadores informan sus hallazgos en la revista Materiales 2D.
El autor principal Justin Wells, profesor asociado de física en NTNU, dice:
"Queríamos encontrar posibles fuentes de problemas en los tubos utilizados en los catéteres intravenosos. Una de las posibilidades era la interacción entre el recubrimiento y los medicamentos. Los medicamentos de quimioterapia son sustancias activas, por lo que no es difícil imaginar que el medicamento pueda reaccionar con la plata "
La plata descompone las drogas de quimioterapia
Para su investigación, el Prof. Wells y sus colegas se centraron en el 5-Fluorouracilo (5FU), uno de los fármacos quimioterapéuticos más comúnmente utilizados. Por ejemplo, 5FU se usa para tratar cánceres de cabeza y cuello, intestino, mama, estómago, ovarios y esopaghus.
Los investigadores utilizaron la espectroscopía de fotoemisión de rayos X (XPS) para observar cómo reacciona la droga con el tipo de plata que se usa para recubrir los catéteres y otros dispositivos médicos.
El Prof. Wells explica que, hasta donde saben, las reacciones entre los medicamentos de quimioterapia y las sustancias con las que entran en contacto nunca se han estudiado así. La suposición es que siempre entran al cuerpo completamente intactos.
La máquina XPS que él y sus colegas utilizaron se encuentra en el laboratorio de sincrotrón MAX IV en la Universidad de Lund en Suecia.
Allí, demostraron que el recubrimiento de plata antibacteriana descompone catalíticamente 5FU.
En su artículo, los investigadores observan que la reacción no solo perjudica la efectividad del medicamento de quimioterapia, sino que también libera fluoruro de hidrógeno, un gas que podría dañar al paciente y dañar el equipo médico.
Luego, el equipo centró su atención en el grafeno, un nanomaterial hecho de escamas de carbón extremadamente delgadas que tienen solo un átomo de grosor. Una vez más, usaron la máquina XPS para ver cómo reaccionó el material con 5FU.
El grafeno podría ser un material más adecuado para recubrir catéteres
Decidieron investigar el grafeno porque esperaban que fuera químicamente inerte. También señalan que si bien se ha sugerido como un revestimiento para equipos médicos, su uso potencial como material de recubrimiento en los sistemas de administración de fármacos de quimioterapia "parece haberse pasado por alto por completo". El Prof. Wells explica:
"El grafeno es una sustancia no reactiva y algunas veces se lo conoce como un material mágico que puede resolver cualquier problema. Así que pensamos que podría ser una buena combinación con los medicamentos de quimioterapia".
Su corazonada resultó ser correcta: 5FU no reaccionó con el grafeno.
El equipo cree que debería ser posible recubrir los catéteres y dispositivos médicos similares con capas muy finas de grafeno.
El Prof. Wells concluye que esperan que su trabajo ayude a que el tratamiento del cáncer sea más efectivo.
El equipo ahora quisiera estudiar las reacciones de los medicamentos de quimioterapia a otras sustancias y recubrimientos utilizados en dispositivos médicos.
En febrero de 2015, Noticias médicas hoy aprendió que el grafeno puede tener potencial anticancerígeno. Escribiendo en el diario Oncotarget, un equipo de la Universidad de Manchester en el Reino Unido describe cómo el óxido de grafeno puede atacar selectivamente las células madre del cáncer e interrumpir las señales en sus membranas.
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