Nanomedicina

Líneas estratégicas de investigación

NM 1. Nanodiagnóstico:

• Desarrollo de dispositivos biosensores basados ​​en micro / nanotecnologías para la detección de biomarcadores específicos de enfermedad
• Evaluación y validación de nuevos biomarcadores de enfermedad a través de nuevas estrategias y dispositivos basados ​​en micro / nanotecnologías
• Desarrollo de nuevos agentes de contraste

Algunos de los sistemas de detección existentes se basan en el diagnóstico mediante nanopartículas, que se usan en el marcado celular para identificación de tumores o áreas enfermas de tejidos.

Otro campo de acción es el diagnóstico basado en nanobiosensores. Estos dispositivos integrados a nanoescala y están diseñados para reconocer un determinado receptor biológico (proteínas, ADN, células).

Estos dispositivos integrados a nanoescala están diseñados para detectar específicamente la presencia de un receptor biológico concreto presente en muestras biológicas de manera que cuando se detecta la sustancia, un sensor es capaz de reconocer una reacción a nivel molecular y traducirla en una señal eléctrica medible.

El uso de estas técnicas permite el diagnóstico a través de resultados más fiables, lo que se traduce en una mayor precisión en el diagnóstico temprano de diferentes patologías.

Los RETOS CIENTÍFICOS de esta línea son:

• Desarrollo de dispositivos “Point-of-Care (PoC)”, de fácil manejo, para el diagnóstico clínico (incluida la estratificación de pacientes, pronóstico y seguimiento de la enfermedad)
• Obtención de estrategias, herramientas y dispositivos para la detección simultánea de múltiples biomarcadores en un único paso. El análisis simultáneo de biomarcadores de diferente naturaleza química (proteínas, péptidos, ácidos nucleicos, moléculas pequeñas) presenta distintos rangos de concentración en una muestra clínica.
• Software para análisis de datos e interpretación clínica de los resultados obtenidos con las tecnologías multiplexadas (corrección de reactividad cruzada y fenómenos cooperativos, efecto matriz de la muestra, etc.)
• Obtención de herramientas y dispositivos para la validación clínica eficiente de biomarcadores de enfermedad.
• Dispositivos robustos y fiables que faciliten una respuesta rápida a la presencia de un biomarcador determinado con un 100% de sensibilidad y 100% de especificidad.

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NM 2. Nanosistemas terapéuticos:

• Estudio y desarrollo de nuevos agentes (enzimas, proteínas, ácidos nucleicos ...) y nanoestructuras con propiedades terapéuticas
• Desarrollo de nanosistemas para mejorar la farmacocinética y farmacodinámica de agentes terapéuticos.

Esta línea se concentra en el desarrollo de nuevas terapias farmacológicas basadas en el diseño inteligente de nanoconjugados dirigidos.

La línea de investigación de nanosistemas terapéuticos incluye tanto el desarrollo de sistemas de liberación de fármacos para atravesar la barrera hematoencefálica, como la liberación específica de enzimas, proteínas y estrategias de inhibición génica por medio de siRNA.

Debe evaluarse en el diseño de estos nanoconjugados la actividad terapéutica y la actividad toxicológica del fármaco, con el fin de obtener pruebas de concepto aptas para terapia.

El desarrollo de nanoconjugados terapéuticos y de sistemas de liberación local y controlada para estos nanoconjugados, permiten dirigir el tratamiento al área de acción, intentando alcanzar un control perfecto de la terapia, y evitando la acción del fármaco o de la partícula terapéutica en zonas que podrían implicar un riesgo potencial para el paciente.

Los RETOS CIENTÍFICOS de esta línea son:

• Aumento de la especificidad de los agentes terapéuticos
• Aumento de la biodisponibilidad del fármaco en el tejido diana favoreciendo la solubilización, evitando la degradación del agente terapéutico y mejorando su farmacocinética y farmacodinámica.
• Mejora de la interacción y absorción del agente terapéutico a través de las barreras biológicas (membrana celular, barrera hematoencefálica,…).
• Mejor control de la dosificación de los agentes terapéuticos en los tejidos diana. Control de la dosis y liberación programable del fármaco.

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C.3.Nanosafety

La evaluación de la toxicología y la seguridad es una parte integral de cualquier nueva tecnología médica. El objetivo de la investigación en nanoseguridad en este contexto es permitir un diseño más seguro de nanomedicinas. Lograr un diseño más seguro de nanomedicinas requiere una comprensión de las propiedades intrínsecas del material junto con una comprensión del comportamiento de estos materiales en los sistemas vivos. La métrica de dosis, la biocinética (que es el movimiento y la distribución de nanomateriales en el cuerpo), así como la necesidad urgente de medios validados para extrapolar resultados agudos in vitro para la predicción de efectos crónicos in vivo son algunos de los conceptos nanotoxicológicos de relevancia para la evaluación de la seguridad. . Con la enorme y amplia avalancha de nuevos nanomateriales, los estudios tradicionales que abordan un material a la vez ya no son adecuados. Es más, Se necesitan enfoques alternativos que allanen el camino hacia la producción o el refinamiento de las pruebas tradicionales con animales de sustancias químicas o nanomateriales. En el campo de la nanomedicina, con la producción de un número cada vez mayor de nanomateriales sofisticados, es necesario demostrar un perfil de riesgo-beneficio aceptable. Por tanto, la evaluación de la seguridad es una parte integral de cualquier desarrollo de nuevas nanomedicinas o nanotecnologías.