El polvo de diamante podría ofrecer una nueva opción de agente de contraste para futuras exploraciones por resonancia magnética

El gadolinio, un metal pesado utilizado durante más de tres décadas como agente de contraste en imágenes médicas, mejora la claridad de las imágenes por resonancia magnética al resaltar las áreas afectadas. A pesar de su utilidad, el gadolinio no sólo se acumula en los tejidos tumorales específicos, sino que también se dispersa en los tejidos sanos circundantes, donde puede permanecer durante meses o años, particularmente en el cerebro y los riñones. Los impactos a largo plazo de esta retención aún no están claros y se sabe que el gadolinio causa varios efectos secundarios. En consecuencia, el campo médico lleva mucho tiempo buscando una alternativa más segura. Ahora, un descubrimiento inesperado realizado en un laboratorio sugiere que el polvo de diamante, un material a base de carbono, podría servir como un sustituto viable y más tolerable del gadolinio.

Este avance se logró en el Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes (Stuttgart, Alemania), donde los investigadores utilizaron inicialmente partículas de diamante de tamaño nanométrico para un propósito experimental completamente diferente. Para su sorpresa, estas partículas de diamante exhibieron un brillo inesperado en un experimento de resonancia magnética, brillando incluso más que el agente de contraste real, el gadolinio. El experimento implicó encapsular partículas de diamante de 3 a 5 nanómetros en pequeñas cápsulas de gelatina para administrar medicamentos que fueron diseñadas para explotar al calentarse, aprovechando la alta capacidad calorífica del polvo de diamante para desencadenar esta reacción. Inicialmente, los investigadores incluyeron gadolinio para monitorear la ubicación de las partículas de diamante, con la intención de ver si las cápsulas mejoradas con diamante se calentarían de manera más eficiente. Sin embargo, encontraron problemas con la fuga de gadolinio de la gelatina, similar a cómo se filtraría del torrente sanguíneo a los tejidos del paciente durante el uso clínico.

Al decidir continuar sin gadolinio, observaron que las cápsulas todavía aparecían sorprendentemente brillantes en las imágenes de resonancia magnética, lo que indica que el polvo de diamante podría tener mejores propiedades de mejora de la señal que el gadolinio. Descubrieron que, a diferencia del gadolinio, que se difunde por todas partes, las nanopartículas de diamante permanecían en los vasos sanguíneos, no se escapaban y luego brillaban intensamente en la resonancia magnética, de forma similar a como lo hacían en las cápsulas de gelatina. Teniendo en cuenta estos prometedores resultados, los investigadores se muestran optimistas sobre el potencial del polvo de diamante en aplicaciones de resonancia magnética. Si más estudios confirman su seguridad y eficacia, el polvo de diamante podría surgir como un agente de contraste innovador en futuros procedimientos de resonancia magnética, ofreciendo una alternativa más segura al gadolinio.

"Por qué el polvo de diamante brilla en nuestra resonancia magnética sigue siendo un misterio para nosotros", dijo la Dra. Jelena Lazovic Zinnanti, científica investigadora que dirige la Instalación Científica Central de Sistemas Médicos del MPI-IS. “Creo que las partículas diminutas tienen carbonos que son ligeramente paramagnéticos. Las partículas pueden tener un defecto en su red cristalina, lo que las hace ligeramente magnéticas. Por eso se comportan como un agente de contraste T1 como el gadolinio. Además, no sabemos si el polvo de diamante podría ser potencialmente tóxico, algo que deberá examinarse cuidadosamente en el futuro”.

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Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes