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Fondecyt de Iniciación Para Estudiar Nanopartículas Utilizadas en Imagenologia y Radioterapia

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El proyecto del académico del grupo de Física Médica Dr. Mauricio Santibáñez, analizará la distribución en vivo de estos elementos y las ventajas que presenta como potenciadores en tratamientos de radioterapia.





"Development of an in vivo EDXRF system for monitoring the local and residual concentration of novel agents used for contrast-imaging and targeted-radiotherapy" es el nombre del proyecto de tres años de duración que ejecutará a partir de este año el Dr. Mauricio Santibañez y cuyo objetivo es -"Cuantificar in vivo la distribución y concentración local y residual de agentes de nanopartículas basados en oro y gadolinio, que serán utilizadas en futuras técnicas de radioterapia; de qué forma el tumor absorbe los distintos tipos de nanoparticulas  y con qué heterogeneidad se distribuyen en su interior. Esta información permitirá determinar con mayor exactitud los beneficios terapéuticos que va a tener la aplicacion de estos nuevos agentes, por lo cual se requiere generar metodologias que permitan su monitoreo con gran exactitud" explicó el académico.

 

 

Durante la primera etapa de la investigación, se estudiará y simulará computacionalmente el comportamiento fisico de los agentes basados en Nanopartículas de Oro y Gadolineo en aplicaciones como marcadores tumorales y potenciadores de la dosis de radioterapia y en la segunda parte del proyeco, de carácter experimental,  se realizarán pruebas con fantomas, construidos con compuestos que tengan una respuesta similar al tejido humano. Estas pruebas se efectuarán simulando tumores con distintos tamaños, a distintas profundidades y a distintas concentraciones.

Líneas de investigación del proyecto

"En general el proyecto habla de detección in vivo de nuevos agentes de imageneología y radioterapia" señala el Dr. Santibañez y agrega que el interés particular que tendrá esta investigación, está relacionada con el estudio de las nanoparticulas de oro (GNPs) las cuales pueden ser utilizadas como portadores de agentes de quimioterapia, agentes de contraste para marcar un tumor o como blancos de radiación para hacer más efectivos los tratamientos de radioterapia de bajas energias. "-Ya hemos estado realizando investigación al respecto y hemos publicado algunos artículos sobre el tema junto al Dr. Rodolfo Figueroa, director del Magíster en Física Médica y al Dr. Mauro Valente. Este es un tema en el que me encontraba trabajando desde hace un tiempo"-indicó el académico.

Otra línea de investigación del proyecto, la de estudiar la distribución del gadolíneo, está dado por su utilización desde hace más de una década como elemento de contraste en el examen denominado Resonancia Magnética Nuclear y al hecho de que -"si bien se conoce muy poco de reacciones criticas en su utilizacion en humanos, desde hace algunos años se ha reportado un tipo de afección renal (fibrosis nefrogénica sistémica), que podría estar asociado a este elemento"- comenta el académico y detalla que esto ha impulsado estudios que determinen  si por ejemplo el gadolíneo se acumula en el cuerpo humano. -"hay ciertos reportes en personas operadas de cadera en que se ha observado gadolíneo acumulado en los huesos, incluso después de haberse realizado la resonancia hace más de 8 años"-.

Los recursos obtenidos, que ascienden a más de 80 millones de pesos, serán destinados principalmente a la adquisición de dos detectores que tienen una alta eficiencia de detección para las señales de fluorescencia de rayos X de líneas K del oro y del gadolíneo. -"Un detector de Germanio de baja energía y gran área de tal manera que podamos capturar una mayor cantidad de fotones que están saliendo y un detector de Teluro de cadmio que ofrece portabilidad y bajos costos de operación, los cuales no se tenían hasta este momento en laboratorio y que se va a costear para el primer año de ejecución del proyecto"-, explicó el Dr. Santibañez.

También se considera la compra de una fuente de rayos X con características particulares para el proyecto, y posteriormente todo lo que requiere la implementación completa de un laboratorio dedicado para este tipo de análisis in vivo: Una mesa óptica, fantomas antropomórfico para simular tumores cerebrales y, reactivos químicos; los estándar de gadolíneo y de nanopartículas de oro.

El propósito de este proyecto concluye el Dr. Santibañez, es lograr una detección eficiente de estos compuestos en condiciones similares a las que se utilizarán en las futuras técnicas de imagenoterapia que se encuentran en desarrollo particularmente en el área de Radioterapia Intraoperatoria (IORT). Y en el caso de la acumulación residual de gadolíneo, desarrollar una técnica de apoyo que ayude a verificar si efectivamente hay acumulación residual y posibles correlaciones con algún tipo de daño en la utilización de este elemento. -"Se va a seguir usando el gadolíneo, pero hay ciertas poblaciones de riesgo que serían tal vez las que presentarían este tipo de afecciones de gadolíneo así que un primer paso es determinar cómo y cuánto se acumula este elemento en el cuerpo humano" concluyó.

Destacar que el proyecto del Dr. Santibañez, forma parte de las 18 investigaciones Fondecyt de Iniciación adjudicados este año por académicos/as de la Universidad de La Frontera, resultado que logró ubicar a nuestra Universidad en el cuarto lugar a nivel nacional en obtención de este tipo de financiamiento y cuya inversión total superó los 1600 millones de pesos.