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El grupo investigador de Síntesis Orgánica e Imagen Molecular...
..por Resonancia Magnética, dirigido por la catedrática...
..Paloma Ballesteros de la Facultad de Ciencias de la UNED,
fue formado en 1992 y su investigación se dedica...
..al diseño y preparación de agentes de contraste,
para mejorar el diagnóstico precoz del cáncer.
En el laboratorio de la UNED investigan Arisbel Cerpa,
Viviana Negri y Carmen Ubide.
La investigación multidisciplinar,
que tiene una parte… de síntesis orgánica...
..que es la nuestra, la parte básica,
que diseñamos y preparamos moléculas,
para utilizarlas en el diagnóstico por resonancia magnética,
pero necesita la participación de otros grupos...
..que analicen cómo son estas moléculas.
Parte lo podemos hacer en nuestro laboratorio,
parte se tiene que hacer fuera,
en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas,
o los servicios de instrumentación de otras universidades,
como la Complutense o la Autónoma.
La imagen de resonancia magnética fue descrita en los años 70...
..por los científicos Lauterbur y Mansfield,
premiados con el Nobel en Fisiología y Medicina en 2003.
Desde el principio, se comprobó su utilidad para diagnosticar...
..tumores de grandes dimensiones.
Pero para descubrirlos en sus fases más precoces...
..hubo que encontrar moléculas que aumentaran el contraste de la imagen
..y así separar mejor entre zonas enfermas y sanas.
Pueden ser de tipo diamagnético o paramagnético.
Diamagnético son moléculas puramente orgánicas,
que no afectan el agua de los tejidos.
La resonancia de ellas,
de ciertos protones, átomos de estas moléculas,
pueden componer una imagen.
Es la imagen espectroscópica.
Los agentes de contraste paramagnéticos,
son complejos de metales como el gadolinio,
que afecta las propiedades magnéticas...
..del agua de los tejidos, y así se reconstruye una imagen.
El equipo de Paloma Ballesteros...
..ha desarrollado dos agentes de contraste diamagnéticos...
..patentados en los años 90...
..y transferidos a una empresa farmacéutica.
Son capaces de detectar el pH de los tumores.
Actualmente son considerados...
..como los Gold Standards de la imagen espectroscópica.
Son derivados de los ácidos imidazolilsuccínicos...
..y tienen un nombre común, IEPA e ISUCA.
Los preparamos aquí y …los hemos escalado,
hemos llegado a un desarrollo
..que ya los podemos comercializar nosotros…
y vender a los laboratorios de investigación.
Bueno, ahora vamos hacer la síntesis del IEPA.
Tiene varios pasos,
el primero es la síntesis, la adición de imidazol y fumarato.
Aquí estaría el imidazol y… se añadiría el fumarato.
Se pondría 24 horas a reflujo… a 100 grados.
Pasado ese tiempo, tendríamos esto.
24 horas después, hay que añadirle,
hay que hacer ahora la hidrólisis.
02:14 Habría que añadirle agua,
se tendría durante 20 horas a 100 grados.
Y así se haría la hidrólisis.
Después el agua se evapora a presión reducida...
..y se obtiene este caramelo.
Al añadir Etanol, las moléculas se reorganizan...
..y se forma un sólido blanco, que después de filtrarlo...
..da como resultado el agente de contraste IEPA.
Los agentes de contraste clásicos paramagnéticos...
..tienen una simetría esférica,
que favorece que el agua se difunda entre ellos.
Pero no son capaces de diferenciar las direcciones...
..en las que discurre el agua,
que podría dar información muy valiosa...
..en el diagnóstico de enfermedades.
Actualmente hemos pasado de moléculas diamagnéticas...
..a moléculas que nos puedan indicar una dirección.
Ahora estamos haciendo estructuras cilíndricas,
y poder discriminar...
..flujos laminares y turbulentos para darnos un diagnóstico...
..en enfermedades del tipo de la aterotrombosis,
o de los trombos en los vasos sanguíneos.
El desafío es conseguir orientar con un imán esos nanotubos,
para tener información direccional en la imagen.
Los nanotubos de carbono son de grafito...
enrollados sobre sí mismos en capas,
que pueden ser:
con una capa son los de pared simple,
o pueden tener varias capas...
..que son los de multicapa.
En nuestro laboratorio… …hemos usado…
..los nanotubos de pared simple.
Son los que hemos tratado de manipular...
..para hacerlos más solubles, más accesibles...
..para poderlos administrar a seres vivos.
Los agentes de contraste son inyectados en el paciente,
por lo que es importante conseguir...
..que sean cada vez menos tóxicos y pequeños.
Se ha comprobado con microscopios...
…de la Universidad Complutense...
..y por el equipo del Profesor Briones del CSIC.
El trabajo ha sido...
..hacer la oxidación de esos nanotubos,
para lograr nanotubos más pequeños,
para disminuir su toxicidad,
y a la vez lograr su dispersión en agua,
porque son suministrados a seres vivos.
Hemos usado técnicas de caracterización,
la microscopía electrónica de transmisión,
la microscopía electrónica de fuerzas atómicas, el infrarrojo,
la espectroscopia Rahman. Son técnicas necesarias...
para hacer una buena caracterización del material.
El objetivo es demostrar...
..que con esta oxidación hemos llegado a los niveles...
..que hemos llegado, entre 100 y 800 nanómetros.
El equipo de Paloma Ballesteros está asociado al laboratorio...
..de Imagen y Espectroscopia por Resonancia Magnética...
..del Instituto de Investigaciones Biomédicas "Alberto Sols" del CSIC.
Allí, los productos sintetizados en la UNED,
son evaluados en ratas y se seleccionan los que...
..tienen mejores propiedades para el diagnóstico del cáncer.
Colaboramos con la profesora Ballesteros, desde el año 1992.
..Y el secreto de que haya tenido tanto éxito...
..es que son dos laboratorios complementarios.
En el grupo de la UNED,
fabrican unas moléculas que pueden utilizarse...
..como agentes de contraste en resonancia magnética,
y en el grupo del CSIC, evaluamos...
..la eficacia de estas moléculas
en animales y, si es posible,
en seres humanos.
De las dos familias de agentes de contraste con las que trabaja...
..el equipo de Paloma Ballesteros en el CSIC,
han seleccionado dos compuestos que se encuentran...
..en la fase de ensayos preclínicos.
Cuando un tumor es tan grande como este,
no hay ninguna duda de que es maligno,
pero en una clínica cuando uno...
..encuentra una masa y no sabe cómo va a evolucionar
porque ahora sólo existen pruebas morfológicas...
..hay que esperar hasta que ya es demasiado tarde.
Una de las contribuciones de la Doctora Ballesteros...
..y de nuestro grupo ha sido...
..desarrollar procedimientos para efectuar...
..diagnóstico precoz del cáncer y de la terapia.
Los últimos avances,
pueden consultarse en la edición online internacional...
..de la revista científica "Angewandte Chemie".