Análisis predictivo de la profundidad del tratamiento fotodinámico con nanopartículas portadoras de porfirinas

Abstract

RESUMEN: En este trabajo se estudia el efecto de las nanopartículas de oro sobre la distribución de la radiación óptica con fines dosimétricos, cuando actúan como portadoras de un fotosensibilizador de la familia de las porfirinas ampliamente empleado en Terapia Fotodinámica. Para ello se emplea un modelo predictivo que permite analizar los cambios inducidos por la administración de nanopartículas esféricas sobre la distribución de la radiación óptica en el tejido maligno. A partir de la distribución óptica se estimada la profundidad del tratamiento fotodinámico en un carcinoma basocelular nodular considerando tanto el fotosensibilizador convencional como el entregado mediante nanopartículas. Los resultados muestran diferencias significativas que demuestran la gran utilidad del modelado predictivo para descartar el uso de ciertas nanopartículas como portadoras del fotosensibilizador, ya que a pesar de favorecer una mejor acumulación del agente fotoactivo, limitan a priori el efecto terapéutico sobre carcinomas de cierta profundidad.

ABSTRACT: The effect of gold nanoparticles to deliver a Porphyrin based photosensitizer widely used in Photodynamic Therapy on the depth of light penetration is studied by means of a predictive model with dosimetric purposes. The model employed allows to analyze the changes induced by the spherical nanoparticles administration in the optical distribution within the malignant tissue. The depth of photodynamic treatment is estimated in a nodular basal cell carcinoma taking into account both the conventional photosensitizer delivery and by means of nanoparticles. Significant differences are observed and demonstrate the great functionality of predictive modeling to rule out the use of certain nanoparticles to deliver the photosensitizer due to the limited therapeutic effect at certain depths within the carcinoma despite the photosensitizer delivery improvements.