Sin embargo, en los últimos años se están explorando nuevas áreas de aplicación y se prevé su aplicación para el desarrollo de vacunas para la COVID-19.
También , pueden diseñarse nanopartículas capaces de no liberar el fármaco hasta que llegue al sitio donde ha de ser liberado.
Los sistemas de liberación controlada de fármacos se han perfeccionado a lo largo de los años con el empleo de nanomateriales, capaces de responder a una gran variedad de estímulos endógenos.
Entre estos, el pH, el potencial redox, la disponibilidad de enzimas o especies reactivas de oxígeno; o estímulos exógenos, como los campos magnéticos, la temperatura, la luz, que producen un cambio en la nanopartícula para liberar su contenido.
De esta manera, se consigue una mayor efectividad, controlando los niveles de toxicidad y disminuyendo los efectos secundarios de los medicamentos.
Otros sistemas permiten, no solo liberar el fármaco en un lugar determinado, sino también controlar la concentración de fármaco liberado.
Es especialmente útil en patologías en las que el tratamiento convencional tiene un rango terapéutico muy estrecho, como inmunosupresores, quimioterápicos o algunos antibióticos que, para ser eficaces, tienen que administrarse en dosis muy altas, puediendo llegar a ser tóxicas; también son útiles en los casos que se precisan combinaciones de distintos fármacos, cada uno en una concentración específica, logrando conseguir un efecto sinérgico de la terapia.
Un ejemplo de la aplicación en la práctica clínica de esta estrategia, es encapsular citarabina y daunorrubicina que se utiliza para el tratamiento sinérgico de la Leucemia Mieloide Aguda.
Además, de agentes para el reconocimiento y el transporte de fármacos, las nanopartículas pueden ejercer por sí mismas el efecto terapéutico.
Existen ejemplos exitosos de nanofármacos basados en nanopartículas poliméricas, como es el caso del acetato de glatiramero inyectable y del pegfilgrastim.
El acetato de glatiramero inyectable es un polímero de aminoácidos (glutamato, alanina y tirosina) inmunomodulador, indicado para el tratamiento de las ¨formas recurrentes¨ de la esclerosis múltiple.
El pegfilgrastim es la proteína del factor estimulante de colonias de granulocitos humanos recombinante (G-CSF) que ha sido pegilada (a la que se le ha conjugado polietilenglicol) para el tratamiento de la neutropenia, una complicación del tratamiento con quimioterapia.
Otro ejemplo avanzado es el desarrollo de nanobodies, fragmentos de anticuerpos con un solo dominio y de reducido tamaño (12-30 KDa frente a los 150-200 mil kDa de los anticuerpos) para la detección de antígenos.
Este reducido tamaño les confiere ventajas tanto en la terapia como en el diagnóstico por su mayor afinidad hacia su diana, su mayor estabilidad, sus propiedades farmacocinéticas y farmacodinámicas, y su capacidad de atravesar membranas y barreras biológicas.
Recientemente, se ha propuesto un tratamiento para la hemofilia basado en nanobodies que permite el bloqueo de la antitrombina en pacientes con esta coagulopatía congénita, abriendo la puerta a futuras aplicaciones.
Además de los sistemas de liberación controlada, también pueden diseñarse otras nanopartículas para nanoterapia en las que el efecto sobre las células por la producción de calor que es controlado remotamente.
Las nanopartículas para hipertermia, pueden ser, por ejemplo, las ¨nanopartículas de oro¨ en el caso de la denominada hipertermia óptica, o ¨nanopartículas magnéticas¨ en la denominada hipertermia magnética.
Cuando las nanopartículas han alcanzado el tejido deseado, como puede ser un tumor, se induce el calentamiento mediante irradiación con luz o mediante la aplicación de un campo magnético alterno.
En ambos casos, el calentamiento producido provoca la destrucción de las células diana o las hacen más sensibles a la radioterapia y/o a la quimioterapia, sin que se vean afectados los tejidos o células sanos que las rodean.
Las aproximaciones de la nanomedicina no solo permiten liberar fármacos de forma controlada o detectar de manera precoz enfermedades, sino que también permiten el desarrollo de estrategias dirigidas a la prevención de enfermedades.
La nanotecnología ofrece nuevas oportunidades para el desarrollo de vacunas, como en el caso del virus SARS-CoV-2, causante de la COVID-19.
Algunas de estas vacunas para COVID-19 utilizan moléculas de ARNm que permiten la expresión de proteínas, que van encapsuladas en nanopartículas de lípidos para proteger al ARNm hasta que se introducen en las células.
En estas células se da la expresión de proteínas espículas del virus, que son reconocidas por las células del sistema inmune generando anticuerpos contra el virus.
