Revisión de la Hidroxiapatita Nanoestructurada como Alternativa para Tratamiento de Cáncer

Abstract

La hidroxiapatita nanoestructurada (nano-Hap) surge como una potente herramienta biomimética para mejorar el desempeño de las terapias convencionales contra el cáncer. Su composición química, textura y capacidad de dopaje, así como su compatibilidad, estabilidad y actividad en sistemas biológicos la hacen una candidata excepcional para el desarrollo de vehículos para la entrega selectiva de fármacos antineoplásicos. La presente revisión va dirigida a estudiantes e investigadores del área de materiales avanzados, con la intensión de introducirlos en la importancia de explorar de manera interdisciplinaria las propiedades intrínsecas y adquiridas de los nanomateriales en beneficio de la sociedad, principalmente para ciencias de la salud. Con un propósito formativo, presentamos generalidades de la síntesis, caracterización y evaluación toxicológica in vitro de la nano-Hap para, finalmente discutir los avances más relevantes en el área del 2016 a la fecha. Concluimos incentivando a la comunidad al trabajo colaborativo interdisciplinar para innovar en Nanomedicina con materiales que permitan mejorar el desempeño de los protocolos oncológicos existentes.

Revisión de compositos de biocerámicas y biopolímeros mediante electrohilado para su uso potencial como andamios para la sustitución de piel

“…Aunque hay más de cien tipos diferentes de polímeros electrohilados en fibras, el alginato de sodio es sin duda uno de los biopolímeros esenciales para fabricar andamios de micro y nano fibras electrohiladas para aplicaciones de cicatrización de heridas (Bahadoran et al, 2020;Muthulakshmi et al, 2022). Los polímeros como el polivinil alcohol tiene una excelente biodegradabilidad y biocompatibilidad, buenas propiedades de adhesión celular y alta posibilidad de modificación y funcionalización (Rodríguez et al, 2020;Gonçalves et al, 2022). La gelatina generada a partir de colágeno tiene propiedades fisicoquímicas similares a las de la piel nativa y una excelente capacidad de absorción de exudado de heridas (Yang et al, 2021).…”

“…La literatura temprana sobre la capacidad biológica de los fosfatos de calcio se remonta a 1920, desde entonces, se ha desarrollado y consolidado una cantidad considerable de información y datos sobre su química, formulaciones y propiedades. Debido a su composición, que se asemeja al tejido óseo inorgánico, la hidroxiapatita (Hap) [Rodríguez et al, 2020;Sánchez et al, 2021;Rodríguez et al, 2018) es un material con múltiples usos potenciales que pueden desarrollarse como nanopartículas o ensamblarse en nanoestructuras, funcionando así, como andamios con características físicas, químicas, mecánicas y biológicas adaptadas a diferentes tejidos objetivos, particularmente para la regeneración de tejidos duros. A pesar de esta prevalencia, la Hap, se ha explorado recientemente también con el fin de mejorar el cuidado de la piel, particularmente cuando se emplea como nanopartículas incrustadas en matrices bioorgánicas, donde la alta dilución de la fase inorgánica puede ayudar a lograr efectos bioestimuladores que mejoran la calidad en la sustitución de la piel, mejorando la firmeza y la resistencia mecánica, además de mantener la regeneración ante daños derivados de la exposición solar, del contacto con diversas sustancias químicas nocivas o debido al acné.…”

“…En este sentido, se encontró que la Hap puede actuar como una excelente barrera cutánea, particularmente útil cuando el estrato córneo protector resulta dañado y proporciona una capacidad insuficiente para contrarrestar los efectos ambientales nocivos o la pérdida de agua. Estudios anteriores destacan que la afinidad entre la Hap y el colágeno natural de la piel, así como la biodisolución progresiva de las nanopartículas en sus iones Ca 2+ y PO 3 4-, proporcionan una base segura para la eficacia del Hap en la cicatrización de la piel, a la neoformación de colágeno de la piel y la recuperación de las características funcionales y estéticas sin efectos adversos, por lo que hoy en día este biocerámico está aprobado por la FDA para muchas aplicaciones en el cuidado de la piel (Rodríguez et al, 2020;Villaseñor et al, 2021;. La relación de sus características tales como tamaño de partícula de cristal, fase, morfología, le permiten interactuar de diversas maneras con el receptor biológico debido a que, la morfología de la Hap, puede variar de acuerdo con el método de obtención, por ejemplo: nanopartículas en forma de agujas con dimensiones de 246 nm de largo y 43 nm de ancho o nanopartículas esféricas con 54 nm de diámetro utilizadas en ensayos con células cancerosas que comprobaron que el mejor efecto inhibitorio se obtuvo para las nanopartículas de Hap en forma de aguja, reduciendo en un 73% la proliferación de las células cancerígenas.…”

Curiosidades e implicaciones tecnológicas de la hidroxiapatita sintética

“…En este sentido, algunas investigaciones se dirigen al desarrollo de terapias dirigidas contra el cáncer basadas en el uso de la HAp (Rodríguez-Lugo et al, 2020). Sin embargo, en algunas ocasiones, la HAp ha trabajado en conjunto con otros materiales, por ejemplo, el óxido de grafeno (GO).…”

Biocompatibility analysis and chemical characterization of Mn-doped hydroxyapatite

“…OH - ions can be replaced by F − and Cl − ions. That means doping the Hap allows for modifying its crystalline structure, improving its structural stability and biocompatibility, osteoconduction, osseointegration, antibacterial, and luminescence [ 39 , 45 – 52 ].…”