El grafeno es un nanomaterial que durante los últimos años han cobrado mucho interés en medicina entre otras muchas aplicaciones. Las propiedades intrínsecas de este material de carbono y sus estructuras derivadas -como los nanotubos de carbono-, lo convierte en herramientas únicas en nanobiotecnología.
En Cantabria, concretamente en el Instituto de Investigación Sanitaria de Valdecilla (IDIVAL), se está explorando cómo aplicar estas propiedades en el campo de la diabetes.
Pero, para entender cómo, hay que echar un vistazo al comportamiento del grafeno en biotecnología.
Desde el propio IDIVAL, explican que "su composición elemental, resiliencia, propiedades térmicas y reactividad superficial hacen que tengan un indiscutible interés en nanomedicina y, en particular, desde el punto de vista biológico por su extraordinaria capacidad para capturar biomoléculas en su superficie y su capacidad de calentarse al aplicar luz infrarroja".
Estas propiedades, recalcan las mismas fuentes, "permiten cargarlos con grandes cantidades de compuestos terapéuticos en su superficie (fármacos, ácidos nucleicos…), lo cual permite utilizarlos como un dispositivo nanométrico tipo caballo de Troya para la liberación de éstos en el interior de los tejidos".
Su capacidad de absorber luz infrarroja "permite su calentamiento con láseres cuya luz atraviesa los tejidos para desencadenar focalmente fenómenos de hipertermia en el interior de las células y, por ejemplo, activar la liberación de fármacos a demanda, o destruir estas células de dentro a fuera".
Es ahí donde encaja el mencionado proyecto relacionado con la diabetes. Recientemente, el Grupo de Nanomedicina de IDIVAL, en colaboración con los equipos del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA) y la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong, ha desarrollado, descrito y caracterizado un nuevo tipo de nanopartícula magnética recubierta de varias capas de grafeno que es muy estable en medios biológicos y además, por su recubrimiento de grafeno, es capaz de capturar y liberar de forma progresiva moléculas de interés farmacológico.
Las posibilidades del grafeno
En concreto, este estudio muestra cómo se puede absorber en la superficie de estas partículas una molécula de origen natural, el ácido ferúlico, para el tratamiento de la diabetes en un modelo animal.
Las posibilidades del grafeno en el campo de la biotecnología parecen de ciencia ficción pero estudios como los desarrollados en Cantabria demuestran que realmente son posibles.
Otro de esos retos que parecen de ciencia ficción en relación a la salud es la posibilidad de que no nos hagamos viejos. O, mejor dicho, que envejezcamos pero que no se note tanto.
En este sentido, el instituto público IDIVAL también está trabajando al respecto, en este caso, en colaboración con la empresa Cantabria Labs.
El grupo de Investigación Ciclo Celular, Células Madre y Cáncer del IDIVAL trabaja para identificar las moléculas que regulan la respuesta de las células de la epidermis al daño genético inducido por el sol, que protegen a la piel del cáncer.
Ahora, en aplicación de su tecnología de células humanas in vitro, colaborarán con la farmacéutica Cantabria Labs en el estudio de extractos naturales que protejan la piel del envejecimiento causado por la luz ultravioleta del sol.
En concreto, el proyecto conjunto analizará el funcionamiento de nuevos protectores, denominados anti-edad.
La evidencia científica del grupo IDIVAL de investigación corrobora que la exposición cotidiana al sol causa envejecimiento de la piel, incluso aunque no haya quemaduras visibles. Las células de la epidermis dañadas por el sol se desprenden y la continua renovación de la piel conduce al envejecimiento prematuro.
Las investigaciones del grupo se centran, por tanto, en estudiar las sustancias que mantengan la capacidad regenerativa de la piel en el tiempo a pesar de la exposición involuntaria al sol.
Una investigación que sintoniza con la llevada a cabo por la empresa de origen cántabro, que persigue aprovechar las potencialidades de los avances del grupo investigador del IDIVAL para identificar nuevos extractos naturales y aplicarlos en los protectores solares que ayuden a prevenir los efectos nocivos del sol.
Sin experimentación en animales
En este sentido, la empresa adquirió una finca con carácter sostenible en el municipio de Villaescusa, donde actualmente tiene una importante factoría.
El grupo de investigación Ciclo Celular, Células Madre y Cáncer del IDIVAL, liderado por el científico Alberto Gandarillas, es experto en cultivos de piel humana in vitro, un modelo que sustituye la experimentación animal de manera eficaz, al tratar directamente células normales humanas.
El objetivo de estos avances es, sin duda, "su aplicación a la sociedad", ha relatado el responsable del grupo de investigación. "Gracias a la colaboración con los clínicos y con la industria, podemos dar un retorno social a la inversión pública que suponen nuestros laboratorios".
De hecho, esta es la tercera colaboración que el grupo realiza con Cantabria Labs (anteriormente Industrial Farmacéutica Cantabria-IFC), en esta ocasión a través de una ayuda del Gobierno de Cantabria para la transferencia de conocimiento investigación-empresa.
Estos contratos –ha explicado Gandarillas- son también un ejemplo de que para que exista transferencia a la sociedad tiene que haber generación de conocimiento, y esta necesita un fuerte apoyo desde distintas entidades, públicas y privadas.
"Cantabria Labs entiende esto, y nosotros aplicamos nuestra tecnología, de desarrollo público. Es una interacción bidireccional de interés para ambas partes", admite.
El proyecto, en principio, tiene una duración de un año, pero podrá ser prolongado en función de los resultados.