Ricercatori dell'Universidad Politécnica de Madrid, in collaborazione con Universitat Politécnica de Valencia e Bioingegneria del CIBER, Biomateriali e Nanomedicina (CIBER-BBN), hanno progettato un dispositivo laser specificamente progettato per applicazioni di ipertermia ottica.

Un progetto di ricerca congiunto dell'Universidad Politécnica de Madrid (UPM), Universitat Politécnica de Valencia (UPV) e Bioingegneria del CIBER, Biomaterials and Nanomedicine (CIBER-BBN) ha sviluppato un programma a basso costo, dispositivo da laboratorio per trattamenti basati su applicazioni di ipertermia ottica tramite laser. Questa tecnica viene utilizzata nelle terapie contro il cancro della pelle, e uccide le cellule tumorali surriscaldandole. Questa ricerca è stata pubblicata in Sensori e attuatori A Fisico .

Secondo i ricercatori, il surriscaldamento si ottiene irradiando nanoparticelle metalliche sintetizzate. "Quando si ricevono radiazioni, le particelle riscaldano il tessuto tumorale, raggiungendo una temperatura compresa tra 42 °C e 48 °C, causando ipossia che porta alla morte cellulare, " spiega Roberto Montes, un ricercatore dell'UPV.

Il prototipo sviluppato sia dai ricercatori UPM che UPV consiste in un laser a infrarossi con una potenza fino a 500mW in grado di fornire una densità di potenza fino a 4W/cm2, un sensore che registra la temperatura in tempo reale durante l'irraggiamento, e un regolatore di potenza laser, tra gli altri componenti.

Però, se il laser è focalizzato su tessuti impregnati di nanoparticelle d'oro (Au-NP), provoca surriscaldamento locale. Questo presenta un grande vantaggio rispetto ad altre tecniche che non possono distinguere tra tessuti sani e tessuti danneggiati, "dice Roberto Montes.

Secondo i ricercatori, ci sono diversi applicatori laser sul mercato utilizzati in dermatologia e persino in chirurgia. A determinate potenze e lunghezze d'onda, l'energia del laser viene convertita in calore e produce l'ablazione (combustione). Il nuovo sistema non mira a "bruciare" le cellule con l'infiammazione adiacente che questo provoca, ma per introdurre nanoriscaldatori in tali celle, quale, quando eccitato dal laser, aumento della temperatura tra 42 °C e 48 °C, con conseguente ipossia e morte "naturale" delle cellule.

Questa apparecchiatura è già utilizzata con successo in colture cellulari in vitro e in terapie che combinano l'ipertermia con il rilascio controllato di farmaci. "Sebbene l'apparecchiatura sia stata progettata per funzionare esclusivamente in un ambiente di laboratorio, una volta affinata la tecnica, potrebbe essere facilmente applicato ad un ambiente ospedaliero con piccole modifiche. Certo, siamo in una fase iniziale, e c'è molto da fare verso l'uso clinico:test sui tessuti animali, successivi test su animali vivi, e infine verificarne l'applicazione nei pazienti", aggiungere Javier Ibáñez.