El desarrollo de este proyecto se ha basado en dos vías de trabajo complementarias: i) síntesis y desarrollo de nanopartículas magnéticas con propiedades magnéticas mejoradas para su aplicación teragnóstica, y ii) desarrollo de plataformas teragnósticas basadas en matrices lipídicas a partir de las nanopartículas magnéticas sintetizadas en el proyecto. En lo referente al desarrollo de nuevos materiales magnéticos para resonancia MPI e hipertermia magnética, se ha trabajado en el diseño y desarrollo de nanopartículas magnéticas “core-shell” con núcleos de hierro que mejoran significativamente la respuesta en estas tecnologías y que pueden suponer una ventaja competitiva respecto a los materiales utilizados en la actualidad.
Aunque se ha conseguido desarrollar nanopartículas con alta imanación, su capacidad de calentamiento para su uso en hipertermia es menor que la de las nanopartículas magnéticas basadas en óxidos de hierro que también se han desarrollado en el proyecto. Además, se han encontrado ciertas limitaciones para su encapsulación en las plataformas teragnósticas debido a la dificultad de eliminar el carbono amorfo residual en su estructura, por lo que los sistemas de encapsulación se han desarrollado únicamente con las nanopartículas magnéticas basadas en óxidos de hierro.
Utilizando estas nanopartículas magnéticas como base, se ha conseguido desarrollar nanoplataformas de liberación basadas en dos matrices lipídicas diferentes (partículas sólidas lipídicas y liposomas).
A lo largo de las primeras etapas del proyecto, gran parte de los recursos han sido dirigidos a la purificación de las nanoplataformas, lo que ha limitado los estudios in vivo posteriores. Sin embargo, gracias a este esfuerzo se ha conseguido optimizar los procesos de purificación, lo que es importante de cara al uso de las formulaciones en los ensayos en modelo ratón. Además, ha sido necesario optimizar el rendimiento de encapsulación de las nanopartículas magnéticas en las plataformas teragnósticas lipídicas, ya que las medidas magnéticas se encontraban cerca del límite de detección de las técnicas utilizadas. Igualmente, el hecho de que no sea posible analizar el fármaco antineoplásico en presencia de material magnético ha derivado en la necesidad de desarrollar formulaciones con una proteína modelo como alternativa al fármaco con el objetivo de conocer la respuesta magnética de las formulaciones híbridas.
Asimismo, se han llevado a cabo estudios muy completos de farmacocinética y biodistribución en modelo ratón de las nanoplataformas de liberación, que han permitido determinar que, aunque consiguen que se acumule el fármaco en el cerebro, las concentraciones en las que lo hace son pequeñas, por lo que es necesario mejorar su permeación a través de la BHE.
Por lo tanto, y como conclusión, este proyecto ha permitido desarrollar nanopartículas magnéticas con potencial para su uso como agentes MPI y MRI, así como plataformas teragnósticas híbridas basadas en liposomas y SLNs para el tratamiento de glioma. Sin embargo, los estudios in vivo, sugieren que todavía es necesario mejorar su capacidad de permeación a través de la BHE para conseguir una mayor bioacumulación del fármaco antineoplásico y con ello mejorar su eficacia terapéutica contra el glioma.
