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Abstracto:
El estudio muestra que la inhalación cuidadosamente controlada de un tipo específico de grafeno (el material más fino, superfuerte y superflexible del mundo) no tiene efectos negativos a corto plazo sobre la función pulmonar o cardiovascular.
El primer ensayo en humanos muestra que se puede desarrollar un ‘material milagroso’ de forma segura: un nanomaterial revolucionario con gran potencial para abordar varios desafíos globales podría desarrollarse aún más sin riesgos graves para la salud humana, sugiere una investigación
Edimburgo, Reino Unido | Publicado el 16 de febrero de 2024
El primer estudio clínico controlado de exposición en humanos se realizó con óxido de grafeno fino y de alta pureza, una forma del material compatible con el agua.
Los investigadores dicen que se necesita más trabajo para determinar si dosis más altas de este material de óxido de grafeno u otras formas de grafeno tendrían un efecto diferente.
El equipo también quiere descubrir si la exposición prolongada al material, que es miles de veces más fino que un cabello humano, plantea riesgos adicionales para la salud.
Ha habido un interés creciente en el desarrollo del grafeno, un material aislado por primera vez por científicos en 2004 y aclamado como un «material milagroso». Las posibles aplicaciones incluyen electrónica, pantallas de teléfonos, ropa, pinturas y purificación de agua.
El grafeno se está investigando activamente en todo el mundo para respaldar terapias dirigidas contra el cáncer y otras afecciones de salud, así como en forma de dispositivos y sensores implantables. Sin embargo, antes de su uso médico, todos los nanomateriales deben probarse para detectar posibles efectos secundarios.
Investigadores de las Universidades de Edimburgo y Manchester reclutaron a 14 voluntarios para participar en el estudio bajo condiciones de exposición y seguimiento clínico cuidadosamente controladas.
Los voluntarios respiraron el material a través de una mascarilla durante dos horas mientras andaban en bicicleta en una cámara de exposición móvil especialmente diseñada y traída a Edimburgo por el Instituto Nacional de Salud Pública de los Países Bajos.
Se midieron los efectos sobre la función pulmonar, la presión arterial, la coagulación sanguínea y la inflamación en la sangre, antes de la exposición y cada dos horas. Unas semanas más tarde, se pidió a los voluntarios que regresaran a la clínica para una exposición controlada repetida a un tamaño diferente de óxido de grafeno o, a modo de comparación, a aire limpio.
No hubo efectos adversos sobre la función pulmonar, la presión arterial ni la mayoría de los demás parámetros biológicos examinados.
Los investigadores notaron un ligero indicio de que la inhalación del material podría afectar la forma en que la sangre coagula, pero enfatizan que este efecto es muy pequeño.
Dr. Mark Miller, del Centro de Ciencias Cardiovasculares de la Universidad de Edimburgo, afirmó: «Los nanomateriales como el grafeno son prometedores, pero debemos asegurarnos de que se produzcan de forma segura antes de que puedan utilizarse más ampliamente en nuestras vidas».
“La capacidad de estudiar la seguridad de este material único en voluntarios humanos es un avance importante en nuestra comprensión de cómo el grafeno puede afectar al cuerpo. Con un diseño cuidadoso, ciertamente podemos aprovechar al máximo la nanotecnología”.
El profesor Kostas Kostarelos, de la Universidad de Manchester y del Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) en Barcelona, dijo: «Este es el primer estudio controlado en personas sanas que muestra que formas muy puras de óxido de grafeno -un tamaño específico distribución y textura de la superficie: se pueden desarrollar aún más para minimizar el riesgo para la salud humana.
«Nos ha llevado más de 10 años desarrollar el conocimiento para llevar a cabo esta investigación, desde una perspectiva de materiales y ciencias biológicas, pero también desde una capacidad clínica para realizar de manera segura dichos estudios controlados, utilizando algunos de los principales estudios del mundo. «Hemos reunido expertos en esta área.»
El profesor Bryan Williams, director científico y médico de la British Heart Foundation, dijo: «El descubrimiento de que este tipo de grafeno se puede desarrollar de forma segura y con efectos secundarios mínimos a corto plazo podría abrir la puerta al desarrollo de nuevos dispositivos e innovaciones de tratamiento». y técnicas de seguimiento.
«Esperamos realizar estudios más amplios durante un período de tiempo más largo para comprender mejor cómo podemos utilizar de forma segura nanomateriales como el grafeno para avanzar en la entrega de medicamentos que salvan vidas a los pacientes».
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Jessica Conway
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El estudio fue publicado en la revista Nature Nanotechnology: www.nature.com/articles/s41565-023-01572-3. Fue financiado por la British Heart Foundation y el UKRI EPSRC:
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