Según un nuevo estudio, publicado en la revista Nanotoxicology, que ha examinado la toxicidad de las micelas (un tipo de nanopartículas) diseñadas para entregar fármacos a zonas específicas del cuerpo, las que presentan una carga superficial positiva pueden ser dañinas, si llegan al cerebro.
Tras modificar su carga, composición o las moléculas unidas a su superficie, los científicos son capaces de diseñar estas partículas para que administren medicamento solamente a regiones específicas del cuerpo e, incluso, a algún tipo de células. Las micelas pueden representar asimismo un medio de transporte de fármacos para superar la barrera hematoencefálica, una formación densa de células ubicada entre los vasos sanguíneos y el sistema nervioso central que impide la penetración de la mayoría de medicamentos en el cerebro. Con todo, todavía queda por esclarecer cómo estas nanopartículas consiguen atravesarla.
Kristina Bram Knudsen, del Centro Nacional de Investigación para el Ambiente Laboral en Copenhague, y sus colaboradores estudiaron dos tipos de micelas creadas a partir de diferentes polímeros a las que asignaron una carga superficial positiva o negativa. Inyectaron ambas versiones, sin presencia de medicamentos, en el cerebro de una muestra de ratas y, al cabo de una semana, revisaron la posible presencia de algún tipo de daño en su sistema nervioso. Tres de las cinco ratas que recibieron micelas cargadas positivamente desarrollaron lesiones cerebrales. En cambio, las nanopartículas con carga negativa no produjeron ningún deterioro observable en los animales.
Los investigadores sospechan que uno de los compuestos que convierten las micelas con carga positiva en sistemas de entrega de fármacos «personalizados» también puede constituir la causa del daño cerebral. Dado que las células tienen una carga negativa en su exterior, atraen las nanopartículas cargadas positivamente, por lo que su presencia o la alteración de la carga superficial en la célula puede perturbar el normal funcionamiento de la misma.
Las micelas dotadas de carga negativa también pueden entrar en las células, según los resultados de investigaciones anteriores. Sin embargo, lo hacen con menor facilidad, ya que deben superar la repulsión entre ellas y la superficie de la célula. Es posible que la razón por la que estas nanopartículas no mostraron propiedades tóxicas es que no invadieron las células del mismo modo en que lo hacen las micelas cargadas positivamente.
«Los hallazgos son intrigantes», afirma Jordan Green, ingeniero biomédico de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore. Pero advierte de que no hay pruebas de que todas las nanopartículas con carga positiva presenten el mismo comportamiento. Otros factores también pueden desempeñar un papel importante en la toxicidad de las nanopartículas. El tamaño y su concentración, así como la cepa de las ratas utilizadas en el experimento, podrían haber influido en los resultados de Knudsen y sus colaboradores, añade Jian Qing Gao, de la Universidad de Zhejiang en Hangzhóu (China).