ES2373846B1 - Sistema y método de liberación controlada de moléculas y uso de dicho sistema. - Google Patents

Sistema y método de liberación controlada de moléculas y uso de dicho sistema. Download PDF

Info

Publication number
ES2373846B1
ES2373846B1 ES201031178A ES201031178A ES2373846B1 ES 2373846 B1 ES2373846 B1 ES 2373846B1 ES 201031178 A ES201031178 A ES 201031178A ES 201031178 A ES201031178 A ES 201031178A ES 2373846 B1 ES2373846 B1 ES 2373846B1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
nanoparticles
molecules
page
application
release
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES201031178A
Other languages
English (en)
Other versions
ES2373846A1 (es
Inventor
Manuel Arruebo Gordo
Clara Yagüe Gómez
Jesús Santamaría Ramiro
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universidad de Zaragoza
Original Assignee
Universidad de Zaragoza
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universidad de Zaragoza filed Critical Universidad de Zaragoza
Priority to ES201031178A priority Critical patent/ES2373846B1/es
Publication of ES2373846A1 publication Critical patent/ES2373846A1/es
Application granted granted Critical
Publication of ES2373846B1 publication Critical patent/ES2373846B1/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y5/00Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Sistema y método de liberación controlada de moléculas y uso de dicho sistema.#Se describe un sistema de transporte y liberación de moléculas varias que son portadas por unas nanopartículas con núcleo poroso cuya carcasa metálica se calienta por la acción de una radiación NIR. De esta manera se puede hacer llegar las nanopartículas como vehículos de las moléculas portadas hasta un punto determinado y una vez ubicadas hacer incidir un láser NIR para calentar la carcasa y liberar así, de forma controlada, las moléculas.

Description

Sistema y método de liberación controlada de moléculas y uso de dicho sistema. Objeto de la invención
La presente invención se refiere al campo de la dosificación controlada de fármacos.
El objeto de la invención consiste en sistema de liberación de fármacos basado en unas nanopartículas que liberan las moléculas, como un fármaco, que contienen adsorbidas una vez calentadas mediante una radiación. Antecedentes de la invención
Existe un considerable interés por el uso de nanopartículas con carcasa metálica de tamaños de unas decenas de nanómetros, puesto que pueden calentarse mediante radiación con una longitud de onda en la región del espectro electromagnético del infrarrojo cercano. Dicha región es interesante desde el punto de vista médico porque en dicha región, denominada “ventana del agua”, entre 750 nm y 1200 nm, no se producen interacciones con aquellos materiales que contengan agua o cromóforos. Así, un material que contenga cromóforos absorberían la radiación emitida por un láser de una longitud de onda inferior a los 750 nm y un material que contuviese agua absorbería la radiación emitida por un láser que tuviese una longitud de onda superior a los 1200 nm. Un láser con su longitud de onda de emisión en esa región no produciría su absorción sobre tejidos corporales ya que éstos son transparentes a dicho láser y tan sólo las nanopartículas que absorbiesen ese láser elevarían su temperatura y la de sus alrededores. Este hecho hace que este tipo de nanopartículas hayan sido estudiadas en el campo de las aplicaciones biomédicas (por ejemplo hipertermia óptica o como agentes de contraste) como blancos de radiación láser, mediante los cuales podría producirse la muerte celular por calentamiento, selectiva de tejidos en los que se hubieran infiltrado previamente las partículas, sin producir daños en el resto de la zona irradiada. Un láser incidiendo sobre estas nanopartículas no daña los tejidos y sólo produce una elevación de la temperatura en aquellas zonas donde se hayan infiltrado dichas nanopartículas.
Tras una búsqueda bibliográfica exhaustiva podemos afirmar que hasta la actualidad no se ha descrito la síntesis de partículas con núcleo mesoporoso y carcasa metálica para aplicaciones de hipertermia óptica. Si que está ampliamente descritas aquellas nanopartículas en las cuales el núcleo está constituido por sílice densa. En esta invención se plantea el uso de sílice porosa para utilizar esos poros como almacenes de moléculas terapéuticamente activas. La síntesis de dichas nanopartículas es similar a las síntesis que describen la obtención de partículas con núcleo silíceo no poroso, dieléctrico, recubierto de carcasa de oro, como por ejemplo los del grupo de N. J. Halas (Chemical Physics Letters 288, 1998, 243-247) pero utiliza un material de partida (como núcleo dieléctrico) distinto. Mientras que en anteriores invenciones se ha utilizado un núcleo denso que no permite el almacenamiento de moléculas en su interior, en este caso se propone como novedad la utilización de un núcleo mesoporoso. Las partículas resultantes del recubrimiento de las anteriores con una carcasa metálica pueden ser utilizadas como vehículo de transporte de distintas moléculas, con capacidad de calentamiento para activación y desactivación de la descarga acelerada de las molésores de carcasa permiten ajustar la longitud de onda a la que absorberán las partículas y se producirá el calentamiento local. En otras invenciones y artículos científicos que describen nanopartículas que absorben un láser NIR e incluyen un fármaco, dicha molécula terapéuticamente activa está i) adsorbida o enlazada covalentemente en la superficie del oro, con lo que la capacidad de carga resulta muy inferior, o bien ii) absorbida o embebida en una matriz polimérica sensible a la temperatura. En nuestra invención la molécula terapéuticamente activa está almacenada en el interior poroso que constituye el núcleo de las nanopartículas, siendo la estructura porosa la que además de producir la protección a dicha molécula, además contribuye a liberarla controladamente debido a la interacción entre el poro y el fármaco adsorbido.
Entre los usos previos dados a las nanopartículas consistentes en núcleo dieléctrico y carcasa metálica, distintos grupos de investigación de todo el mundo las han utilizado principalmente para la ablación térmica de células tumorales, de manera que se inyectan en un tumor y se aplica externamente un láser NIR de la longitud de onda a la que absorben las partículas y estas se calientan, produciendo la muerte por elevación de la temperatura del tejido tumoral.
Las partículas de sílice mesoporosa presentan ventajas sobre otros tipos de nanopartículas utilizadas para el transporte de fármacos o biomoléculas, como su elevada capacidad de carga, su alta estabilidad química y térmica, comparada con otros sistemas de transporte y liberación controlada estudiados, como por ejemplo, los dispositivos basados en polímeros. Las partículas de sílice mesoporosa han sido modificadas y utilizadas formando compuestos con otras nanopartículas y materiales inorgánicos u orgánicos mediante distintas técnicas, para su aplicación en transporte y liberación controlada de fármacos. Se han descrito numerosos dispositivos para aplicaciones en transporte de fármacos basados en sílice mesoporosa que pueden ser activados con estímulos externos para realizar la descarga de distintas moléculas. Se han utilizado nanopartículas inorgánicas (por ejemplo oro, sulfuro de cadmio o magnetita) a modo de “puertas” en los poros de la sílice mesoporosa mediante la formación de enlaces o uniones reversibles, sensibles a distintos factores, de tal forma que pueden abrirse y cerrarse mediante por ejemplo variaciones de pH, reacciones transferencia de electrones, aplicación de un campo magnético o luz. En todos los casos se trata de nanopartículas discretas orgánicas o inorgánicas localizadas en la boca de los poros de la sílice, o bien recubrimientos poliméricos formando nanopartículas de tipo núcleo-carcasa. Estos sistemas aportan características deseables en aplicaciones de transporte y liberación de fármacos, como la necesidad de que la liberación se produzca en un espacio determinado o el control de la liberación de forma que sea posible mantener la concentración sostenida durante el tiempo necesario. En ninguno de estos casos se utilizan partículas de tipo núcleo silíceo poroso-carcasa metálica para el transporte y liberación de moléculas con capacidad de calentamiento en el rango del infrarrojo cercano. Otros sistemas similares han sido descritos consistiendo en un núcleo de sílice mesoporosa y carcasa de sulfuro de zinc, para aplicaciones ópticas y electrónicas. También se han descrito nanopartículas de sílice mesoporosa como agentes de contraste óptico en el rango del infrarrojo cercano, para imagen in vivo. En este caso se unen moléculas de indocianina verde, sustancia ópticamente activa que presenta absorbancia en el infrarrojo cercano, a nanopartículas de sílice mesoporosa, es decir, las propiedades ópticas proceden de la indocianina verde unida electrostáticamente a las partículas de sílice, no de las propias nanopartículas. La sílice mesoporosa es utilizada en otros casos como carcasa que recubre nanocristales, formando partículas de tipo núcleo-carcasa para aplicaciones de absorción en infrarrojo cercano, como la fototerapia dinámica, en la que mediante la irradiación con láser a longitud de onda correspondiente al infrarrojo cercano, el compuesto sílice-NaYF4-Ftalocianina de Zinc, es capaz de convertir la luz del infrarrojo cercano a luz visible, liberándose la forma diamagnética del oxígeno molecular (singlete de oxígeno, estado de excitación del oxígeno molecular generado química
o fotoquímicamente, capaz de reaccionar con distintas moléculas biológicas como los ácidos nucleicos y los lípidos, causando daños oxidativos) que produce la muerte de las células tumorales. En este caso, la muerte celular se produce por reacción química con el oxígeno producido y la sílice mesoporosa constituye la carcasa de las nanopartículas, al contrario que en el sistema propuesto, en el que constituye el núcleo. Existen hidrogeles termosensibles basados en la combinación de polímeros capaces de abrir y cerrar sus poros por efecto del calor con nanopartículas de tipo núcleo-carcasa con núcleo de sílice no porosa y carcasa de oro embebidas en él. En este caso, el núcleo silíceo no es utilizado para el transporte o la liberación, sino que la sustancia liberada se encuentra en los poros del hidrogel. El dispositivo propuesto incorpora la posibilidad de realizar el transporte y liberación controlada en las mismas nanopartículas capaces de absorber la luz infrarroja y calentarse.
Las nanopartículas de oro pueden llegar a calentar un área 1000 veces superior a su tamaño cuando son excitadas con un láser de una determinada longitud de onda. Dicha propiedad se ha usado para producir la ablación fototérmica de tumores in vitro e in vivo. Estas nanopartículas están formadas por un núcleo dieléctrico (sílice) y una carcasa de oro. Variando las dimensiones relativas entre los biomateriales que constituyen núcleo y la carcasa se consigue modificar las propiedades del plasmón de resonancia (longitud de onda de la extinción óptica óptima) del oro haciendo que absorban luz en la región del infrarrojo cercano (NIR). Como se ha dicho anteriormente, esta región del infrarrojo cercano (entre 800 y 1200 nm) es interesante en aplicaciones biomédicas ya que los tejidos son transparentes en dicha región, no absorbiendo la luz del haz incidente. Se trata de la llamada “ventana del agua”. Así, si se irradia un tejido con cualquier láser de una longitud de onda dentro de ese rango, dicho tejido no elevará su temperatura. Sin embargo, si el tejido se infiltra con nanopartículas de oro la aplicación de un láser en la zona causaría muerte celular por hipertermia. Hay autores que han estudiado el efecto de distintas geometrías y formas/espesores de las nanopartículas en la absorción de radiación IR, desde el punto de vista de la utilización en fototerapia y ablación térmica. Descripción de la invención
Se propone un sistema de transporte y liberación controlada de diversas moléculas (enzimas, proteínas, fármacos, moléculas de ADN, moléculas de ARN, agentes antibacterianos, etc.) con capacidad de ser accionado remotamente mediante el empleo de un láser que emite en la región del infrarrojo cercano (NIR). Las partículas con un núcleo dieléctrico y una carcasa metálica, están diseñadas para su calentamiento por medio del láser NIR, el cual produce un calentamiento local en las partículas transportadoras de la molécula objetivo y la consecuente desorción o liberación de dicha molécula debido al calentamiento localizado que favorece la desorción de manera directa y además reduce la viscosidad del fluido circundante, facilitando la dispersión de la molécula liberada. La invención utiliza nanopartículas formadas por un núcleo mesoporoso recubierto con una carcasa de oro pero a diferencia de sistemas similares, el núcleo es mesoporoso, lo que permite almacenar la molécula objetivo.
En contraste con lo expuesto en el apartado anterior, en la presente invención se suma una nueva funcionalidad a las partículas, que amplía sus posibilidades de aplicación puesto que pueden usarse para transporte de multitud de moléculas y liberación controlada además de las aplicaciones dadas anteriormente por su capacidad de calentamiento.
Las nanopartículas objeto de esta invención ofrecen la posibilidad de aplicación en transporte de diversas moléculas en el interior del núcleo poroso, liberación controlada de las mismas y calentamiento mediante la aplicación de una radiación de luz en el infrarrojo cercano mediante el uso de nanopartículas de distintas geometrías o configuraciones como esferas, nanohilos, nanobarras (nanorods), tetraedros y cubos.
Es posible modificar el núcleo mesoporoso (por ejemplo de sílice mesoporosa), variando su tamaño de poro, para almacenar moléculas de distintos tamaños. Además, es posible modificar la superficie de la sílice mesoporosa para almacenar tanto moléculas de carácter hidrófilo como hidrófobo (por ejemplo fármacos de aplicación en terapia contra el cáncer de naturaleza hidrófoba, difícilmente solubles en medios acuosos). Por otra parte, el núcleo silíceo es resistente a la degradación química, térmica y las moléculas terapéuticamente activas quedan protegidas en el interior de su estructura porosa frente a la degradación (por ejemplo degradación enzimática por proteasas o nucleasas en medios biológicos, o degradación química por ataque ácido o básico en medios agresivos) por lo que constituye un buen vehículo para transporte de moléculas en un rango amplio de condiciones. También puede modificarse la longitud de onda a la que las partículas absorberán la luz y se calentarán, variando la relación de tamaños entre el núcleo y la carcasa metálica. El máximo de absorbancia de dichas nanopartículas se puede modificar dentro de dicha región en virtud de dicho ratio.
La aplicación que se propone es distinta a las aplicaciones dadas hasta el momento, puesto que además del calentamiento de las partículas bajo la acción de un láser, ya descrita en la bibliografía, se añade la posibilidad de utilizar simultáneamente las partículas como vehículos para el transporte y descarga en la zona de interés de distintas moléculas (fármacos, proteínas, plásmidos, etc.). Se modifican las partículas de tal forma que pueden ser utilizadas como vehículos para transporte de distintas moléculas (ya que en esta invención el núcleo dieléctrico es poroso, a diferencia de las aplicaciones anteriores donde el núcleo es denso) con capacidad adicional de control de la liberación o activación de las moléculas cargadas mediante calentamiento.
Es posible la activación y desactivación térmica de la descarga de distintas moléculas mediante la aplicación de láser sobre las partículas cargadas con la molécula de interés. Esto permite controlar la descarga acelerándola o ralentizándola mediante el estímulo externo de la radiación láser a la longitud de onda a la que absorben las partículas. En anteriores invenciones, las nanopartículas se utilizaban exclusivamente para aplicaciones de calentamiento (hipertermia) sin liberación concomitante de moléculas, o bien se utilizaban para calentar matrices poliméricas en las que se había embebido un fármaco. En esta aplicación, la propia nanopartícula es el vector de transporte de la molécula objetivo, y al mismo tiempo es el blanco de radiación, de forma que al calentarse puede liberar la molécula que contiene.
El sistema objeto de la invención ofrece distintas funcionalidades: capacidad de carga y protección frente a agentes externos de moléculas de distintos tamaños y naturaleza hidrófila o hidrófoba, dada por las nanopartículas de sílice mesoporosa que constituyen el núcleo poroso de las partículas finales y capacidad de calentamiento de las partículas, dada por su absorción de luz de longitudes de onda determinadas, según la proporción de espesores del núcleo y la carcasa metálica dentro del rango de infrarrojo cercano.
El sistema objeto de la invención consiste básicamente en las nanopartículas anteriormente citadas a modo de vehículo portador de la molécula a liberar y de una fuente de radiación lumínica específica, como puede ser una fuente láser con una longitud de onda en torno al infrarrojo cercano, tal y como se ha indicado anteriormente, que no resulta dañina para el ser humano.
Con estos dos elementos se consigue, una vez ubicada la nanopartícula, activar la liberación de la molécula (fármacos, enzimas, proteínas, moléculas de ADN y moléculas de ARN) al calentar la carcasa metálica de la primera mediante la acción de láser NIR, de tal manera que se puede ir controlando la dosificación o liberación de la molécula modificando la incidencia del láser.
Adicionalmente se puede generar un patrón de absorción de radiación definido por distintas combinaciones de tamaño del núcleo dieléctrico y espesor de la carcasa metálica de las nanopartículas, a su vez se pueden definir nanopartículas de distintos materiales y configuraciones estableciendo ciertas características ópticas o magnéticas o eléctricas, o combinadas, de tal forma que las nanopartículas presenten repuestas ante distintos estímulos externos, además de la absorción de radiación, actuando como plataformas multifuncionales. Dicho patrón de absorción muestra un máximo de absorbancia en la región del infrarrojo cercano del espectro electromagnético siguiendo una forma de campana de Gauss en la cual el máximo se ajusta en virtud de la relación tamaño del núcleo mesoporoso/espesor de la carcasa de oro para conseguir el máximo a la longitud de onda del láser que emite sobre la muestra. En el ejemplo de esta invención el láser NIR con el que se han llevado a cabo los experimentos emite a 808 nm por lo que la síntesis de las nanopartículas se ha orientado hacia la obtención de un máximo de absorción en dicha longitud de onda.
Descripción de los dibujos
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1.-Muestra una gráfica donde se aprecia el calentamiento de las nanopartículas del sistema.
Figura 2.-Muestra una gráfica donde se aprecia el calentamiento y liberación controlada de ibuprofeno desde las nanopartículas del sistema. Realización preferente de la invención
A la vista de las figuras se describe a continuación un modo de realización preferente del objeto de esta invención.
En un primer ejemplo de realización del objeto de la invención se describe la síntesis y caracterización de unas nanopartículas que forman parte del sistema objeto de la invención y se muestra su capacidad de calentamiento bajo la acción de un láser que emite a 808 nm (Ver Figura 1).
Se sintetizan nanopartículas tipo core/shell de sílice mesoporosa/oro con tamaños relativos de núcleo dieléctrico de sílice mesoporosa y una carcasa metálica de oro adecuados para conseguir absorción a 808 nm de su plasmón de resonancia, los materiales se sintetizan mediante técnicas clásicas de química húmeda. Para ello se emplea la técnica sol-gel para el núcleo dieléctrico de sílice mediante el método descrito por Zeng y cols. (2005) en Materials Research Bulletin 40, 766 y a su vez mediante siembra y crecimiento secundario para obtener la carcasa de oro de acuerdo con el método descrito por Oldenburg y cois. (1998) en Chemical Physics Letters 111, 4729.
El material del núcleo es un óxido inorgánico que puede ser SiO2 oTiO2, aunque se puede usar un material de características similares como también se puede utilizar una zeolita.
Se ha perseguido obtener nanopartículas silíceas mesoporosas funcionalizadas con grupos amino para conseguir la cristalización heterogénea en su superficie de semillas de oro que crecen hasta formar una cubierta de dicho material tras sucesivas etapas de recrecimiento con un precursor de oro (ácido cloroaúrico). Las nanopartículas obtenidas se caracterizan mediante:
-
Microscopía de transmisión electrónica para determinar el tamaño de las nanopartículas.
-
Alta resolución en microscopía de transmisión electrónica para llevar a cabo difracción de electrones y corroborar la naturaleza cristalina de la carcasa de oro que rodea el núcleo mesoporoso de sílice. Para ello se ha usado HRTEM.
-
Adsorción/desorción de nitrógeno, para determinar la superficie específica de los materiales sintetizados. Mediante un equipo de adsorción de Nitrógeno.
-
Espectroscopia de correlación fotónica, para determinar el tamaño hidrodinámico de las nanopartículas en dispersión en medios fisiológicosyapH 7.4.
-
Termogravimetría para determinar la cantidad de grupos amino en la superficie antes de hacer crecer la carcasa de oro sobre los núcleos dieléctricos.
-
Espectroscopia de correlación fotónica para determinar la carga de las nanopartículas.
-
Espectrometría Analítica de Absorción y Emisión Atómica (ICP), para determinar la composición elemental de los materiales.
-
Espectroscopia de rayos X (XPS), para determinar la cantidad atómica de elementos que constituyen la superficie de las nanopartículas así como los enlaces encontrados.
-
Espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) en cámara catalítica (DRIFT), para determinar los enlaces e interacciones entre los materiales, sus coberturas y sus funcionalizaciones.
-
Espectroscopia UV-VIS-NIR para evaluar los coeficientes de extinción y saber si las nanopartículas sintetizadas absorben o dispersan la luz en el rango del infrarrojo cercano de 750 a 1200 nm.
-
Estudio de la reproducibilidad de la síntesis y de la estabilidad de las nanopartículas formadas a lo largo del tiempo y bajo condiciones de almacenaje estándar en presencia y ausencia de luz.
En la Figura 1 se muestra el incremento de temperatura observado al irradiar una suspensión de nanopartículas en agua con láser de 808 nm de longitud de onda.
Una vez obtenida la nanopartícula se describe un ejemplo de aplicación práctica de las nanopartículas como vehículos para transporte y liberación controlada de sal sódica de ibuprofeno.
En la Figura 2 se muestra la aceleración y ralentización de la descarga de sal sódica de ibuprofeno provocada al aplicar una radiación láser de 808 nm sobre nanopartículas con núcleos cargados con este fármaco, así como la evolución de la temperatura al aplicar la radiación.
Se puede observar que haciendo incidir sobre las nanopartículas una radiación específica, como un láser a 808 nm, la liberación de fármaco se incrementa al mismo tiempo que la temperatura con un lógico ligero retardo, esto revierte en el sistema como vehículo para transporte y liberación controlada de fármacos.

Claims (20)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Sistema de transporte y liberación controlada de moléculas caracterizado porque
    comprende una serie de nanopartículas definidas por un núcleo dieléctrico poroso que alberga al menos una molécula, y por una carcasa metálica porosa térmicamente sensible a la incidencia de una radiación externa que recubre al menos parcialmente el núcleo dieléctrico.
  2. 2.
    Sistema según reivindicación 1 caracterizado porque el núcleo dieléctrico poroso está conformado a partir de un material dieléctrico.
  3. 3.
    Sistema según reivindicación 2 caracterizado porque el material dieléctrico es un óxido inorgánico.
  4. 4.
    Sistema según reivindicación 3 caracterizado porque el óxido inorgánico se selecciona de entre: SiO2 yTiO2.
  5. 5.
    Sistema según reivindicación 2 caracterizado porque el núcleo dieléctrico es de un material microporoso definido por una zeolita.
  6. 6.
    Sistema según reivindicación 1 caracterizado porque la carcasa metálica es de un metal adaptado para proporcionar absorción en el espectro del infrarrojo cercano (NIR).
  7. 7.
    Sistema según reivindicación 6 caracterizado porque el metal se selecciona de entre el grupo consistente en: oro, plata, platino y cobre.
  8. 8.
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque las nanopartículas se encuentran dispuestas como cadenas lineales.
  9. 9.
    Sistema según reivindicación1u8 caracterizado porque las nanopartículas se encuentran dispuestas a modo de matriz.
  10. 10.
    Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde las moléculas se seleccionan de entre el grupo consistente en: fármacos, enzimas, proteínas, moléculas de ADN y moléculas de ARN.
  11. 11. Sistema según reivindicación 1 caracterizamagnéticas.
  12. 12.
    Sistema según reivindicación 1 caracterizado porque las nanopartículas tienen una geometría seleccionada de entre el grupo consistente en: esferas, nanohilos, nanobarras (nanorods), tetraedros y cubos.
  13. 13.
    Método de transporte y liberación controlada de moléculas que hace uso del sistema descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 caracterizado porque comprende las siguientes fases:
    -
    sintetizar al menos una nanopartícula con núcleo dieléctrico poroso y carcasa metálica,
    -
    incorporar la molécula al núcleo dieléctrico poroso de la nanopartícula,
    -
    hacer llegar la nanopartícula a un lugar designado para la liberación de la molécula, e
    -
    incidir una radiación láser en el rango de infrarrojo cercano (NIR) sobre la nanopartícula, y
    -
    calentamiento de la carcasa de la nanopartícula a consecuencia de la incidencia de la radiación láser y liberación de la molécula comprendida en el núcleo dieléctrico poroso.
  14. 14.
    Uso del sistema descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 para liberar aromas, cosméticos, insecticidas, vitaminas o fármacos volátiles.
  15. 15.
    Uso del sistema descrito en una cualquiera de las reivindicaciones1a12 para iniciar una reacción química a partir de las moléculas comprendidas en las nanopartículas.
  16. 16.
    Uso del sistema descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 para el transporte de moléculas ópticamente activas.
  17. 17.
    Uso del sistema descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 para el transporte de moléculas térmicamente activas.
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 201031178
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 28.07.2010
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : A61K9/52 (2006.01) B82Y5/00 (2011.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    X
    WO 2007146426 A2 (ABBOTT CARDIOVASCULAR SYSTEM INC) 21.12.2007, resumen; página 1, líneas 6-10; página 4, líneas 6-7,9-11,21-24; página 5, líneas 7-8; página 8, líneas 14-17. 1,6-7
    X
    BIKRAM M., GOBIN A. M., WHITMIRE R. E., WEST J. L. “Temperature-sensitive hydrogels with SiO2-Au nanoshells for controlled drug delivery.” Journal of Controlled Release (2007) Vol. 123, páginas 219-227. Resumen, páginas 219-220, 225. 1-4,6-7,16,17
    P,X
    ES 2359411 A1 (UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA) 23.05.2011, resumen; página 2, líneas 15-20,31-33,46-53; reivindicaciones 3,4,6-9. 1-4,6-12,16,17
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realización del informe 24.11.2011
    Examinador M. J. García Bueno Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 201031178
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) A61K, B82Y Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI, TXTE, TXTF, MEDLINE, BIOSIS, NPL, XPESP
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201031178
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 24.11.2011
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 2-5, 8-17 1, 6-7 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 5, 8-15 1-4, 6-7, 16-17 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 201031178
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    WO 2007146426 A2 (ABBOTT CARDIOVASCULAR SYSTEM INC) 21.12.2007
    D02
    BIKRAM M., GOBIN A. M., WHITMIRE R. E., WEST J. L. “Temperature-sensitive hydrogels with SiO2-Au nanoshells for controlled drug delivery.” Journal of Controlled Release (2007) Vol. 123, páginas 219-227. Resumen, páginas 219-220, 225. 2007
    D03
    ES 2359411 A1 (UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA) 23.05.2011
  18. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    La presente solicitud de invención consiste en un sistema de nanopartículas con núcleo poroso y carcasa metálica que se calienta por la acción de una radiación NIR (reivindicaciones 1-12), un método de liberación de moléculas variadas que son soportadas por dichas nanopartículas (reivindicación 13), y los usos del sistema reivindicado (reivindicaciones 14-17).
    El documento D01 consiste en nanoconstrucciones para la liberación controlada de medicamentos. El documento D02 consiste en nanopartículas de SiO2 y oro para la liberación controlada de medicamentos. 1.-NOVEDAD (Art. 6.1 Ley 11/1986). 1.1.-Reivindicaciones 1, 6-7. El documento D01 divulga un sistema de transporte y liberación controlada de moléculas que comprende nanopartículas con
    núcleo dieléctrico poroso que alberga al menos una molécula, y una carcasa metálica porosa térmicamente sensible a la incidencia de una radiación metálica adaptada para proporcionar absorción en el espectro de infrarrojo cercano (NIR). El metal de la carcasa puede ser oro, plata, platino o cobre (ver resumen, página 1, líneas 6-10, página 4, líneas 6-7, 9-11 y 21-24, página 5, líneas 7-8, página 8, líneas 14-17).
    El objeto de la invención recogido en las reivindicaciones 1, 6-7 ha sido divulgado idénticamente en el documento D01. Por lo tanto esas reivindicaciones no son nuevas a la vista del estado de la técnica conocido según el artículo 6.1 Ley 11/1986. 1.2.-Reivindicaciones 2-5, 8-17. Las reivindicaciones 2-5, 8-17 se consideran nuevas a la vista del artículo 6.1 Ley 11/1986. 2.-ACTIVIDAD INVENTIVA (Art. 8.1 Ley 11/1986).
  19. 2.1.-Reivindicaciones 1,-4, 6-7, 16 y 17. El documento D02 divulga un sistema de transporte y liberación controlada de moléculas que comprende nanopartículas con núcleo dieléctrico, como SiO2 y por una carcasa metálica de oro térmicamente sensible a la incidencia de una radiación externa.
    El documento D02 también divulga el uso del sistema para el transporte de moléculas ópticamente activas y térmicamente
    activas (ver resumen, página 219-220, 225). La presente solicitud de invención difiere del documento D02 en que este último no menciona la porosidad del núcleo dieléctrico y de la carcasa metálica. Sin embargo, la solicitud de invención no presenta ninguna ventaja con respecto al documento D02. Por tanto, no se aprecia actividad inventiva según el artículo 8.1 Ley 11/1986.
  20. 2.2.-Reivindicaciones 5, 8-15. Las reivindicaciones 5, 8-15 implican actividad inventiva según el artículo 8.1 Ley 11/1986.
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
ES201031178A 2010-07-28 2010-07-28 Sistema y método de liberación controlada de moléculas y uso de dicho sistema. Active ES2373846B1 (es)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201031178A ES2373846B1 (es) 2010-07-28 2010-07-28 Sistema y método de liberación controlada de moléculas y uso de dicho sistema.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201031178A ES2373846B1 (es) 2010-07-28 2010-07-28 Sistema y método de liberación controlada de moléculas y uso de dicho sistema.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2373846A1 ES2373846A1 (es) 2012-02-09
ES2373846B1 true ES2373846B1 (es) 2013-05-10

Family

ID=45509790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201031178A Active ES2373846B1 (es) 2010-07-28 2010-07-28 Sistema y método de liberación controlada de moléculas y uso de dicho sistema.

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES2373846B1 (es)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ2012932A3 (cs) * 2012-12-19 2013-12-04 C2P S.R.O. Prípravek pro postupné uvolnování kyseliny nikotinové a/nebo nikotinamidu

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8048448B2 (en) * 2006-06-15 2011-11-01 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Nanoshells for drug delivery
ES2359411B1 (es) * 2009-10-19 2012-04-03 Universidad De Zaragoza Método de autenticación de objetos.

Also Published As

Publication number Publication date
ES2373846A1 (es) 2012-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2885868T3 (es) Composición, materiales particulados y métodos para fabricar materiales particulados
Jalani et al. Seeing, targeting and delivering with upconverting nanoparticles
Lv et al. An imaging-guided platform for synergistic photodynamic/photothermal/chemo-therapy with pH/temperature-responsive drug release
Yang et al. Spatially confined fabrication of core–shell gold nanocages@ mesoporous silica for near-infrared controlled photothermal drug release
Yang et al. A single 808 nm near-infrared light-mediated multiple imaging and photodynamic therapy based on titania coupled upconversion nanoparticles
Yang et al. Functionalized mesoporous silica materials for controlled drug delivery
Lin et al. Magnetism, ultrasound, and light-stimulated mesoporous silica nanocarriers for theranostics and beyond
US6645517B2 (en) Temperature-sensitive polymer/nanoshell composites for photothermally modulated drug delivery
Sortino Light-controlled nitric oxide delivering molecular assemblies
Hai et al. DNA-functionalized hollow mesoporous silica nanoparticles with dual cargo loading for near-infrared-responsive synergistic chemo-photothermal treatment of cancer cells
US8337809B2 (en) Charge-assembled capsules for phototherapy
EP1208005B1 (en) Temperature-sensitive polymer/nanoshell composites for photothermally modulated drug delivery
Voliani et al. Smart delivery and controlled drug release with gold nanoparticles: new frontiers in nanomedicine
Gongalsky et al. Radiofrequency hyperthermia of cancer cells enhanced by silicic acid ions released during the biodegradation of porous silicon nanowires
WO2011061359A2 (es) Sistema y procedimiento de autenticación de objetos
Vaz et al. Enhancing the exploitation of functional nanomaterials through spatial confinement: the case of inorganic submicrometer capsules
ES2373846B1 (es) Sistema y método de liberación controlada de moléculas y uso de dicho sistema.
Mukherjee et al. Development of upconversion-NMOFs nanocomposite conjugated with gold nanoparticles for NIR light-triggered combinational chemo-photothermal therapy
Parkhomenko et al. Facile Fabrication of Gold Nanorods@ Polystyrenesulfonate Yolk–Shell Nanoparticles for Spaser Applications
Marquez et al. Visible and near-infrared plasmon-mediated molecular release from cucurbit [6] uril mesoporous gated systems
Croissant et al. Mesoporous silica-based nanoparticles for light-actuated biomedical applications via near-infrared two-photon absorption
ES2319056B1 (es) Material hibrido nanoestructurado que comprende nanoparticulas de oro metodo de preparacion y uso.
KR102110424B1 (ko) 산화 그래핀-리포좀 복합체 및 이를 포함하는 약물전달체
ES2527800B1 (es) Hidrogeles de fibrina con nanopartículas plasmónicas
Wang et al. Enhanced generation efficiency of singlet oxygen for methylene blue released from hydroxyapatite-MB@ tannic acid-Fe (III) ions

Legal Events

Date Code Title Description
FG2A Definitive protection

Ref document number: 2373846

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: B1

Effective date: 20130510