FUNCIONALIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS Y SUPERFICIES MICROESTRUCTURADAS: APLICACIONES EN BIOTECNOLOGÍA Y NANOMEDICINA Jesús M de la Fuente Instituto de Investigaciones Químicas CSIC. Avda. Américo Vespucio 49, Isla de La Cartuja, 41092 Sevilla (Spain) lafuente@iiq.csic.es Durante las últimas décadas ha surgido un gran interés por el desarrollo y utilización de biomateriales basados en monocapas autoensambladas (SAMs) sobre superficies de oro o bien sobre nanopartículas inorgánicas. Estos materiales híbridos funcionalizados con moléculas de interés biológico resultan muy interesantes, tanto en áreas de la Biotecnología (sensores, marcadores, etc.), de la Química (estudio de interacciones moleculares, etc.), y recientemente en el campo de la Medicina (terapia, diagnóstico). En este seminario haré un repaso de la investigación que he venido realizando durante los últimos años tanto en el Instituto de Investigaciones Químicas (Sevilla), como en el Centre for Cell Engineering (Universidad de Glasgow), en la funcionalización de diferentes tipos de nanopartículas (nanopartículas de oro, quantum dots y nanopartículas magnéticas) con diferentes moléculas de interés biológico con carbohidratos antigénicos y péptidos de internalización, para su aplicación en áreas de la Glicobiología, Biotecnología y Nanomedicina. Con las nanopartículas funcionalizadas con oligosacáridos hemos conseguido demostrar y evaluar, por primera vez, la interacción carbohidrato-carbohidrato del antígeno Lewis X, el cual está implicado en procesos tumorales y de embriogénesis. Además hemos conseguido también intervenir en estos procesos biológicos in vivo, inhibiendo la generación de tumores en ratón hasta en un 70%. Por otro lado, las nanopartículas de oro y los quantum dots funcionalizados con el péptido de internalización TAT, nos han permitido alcanzar limpiamente el núcleo celular, algo muy importante ya que en él reside toda la información genética de la célula, abriéndonos las puertas para futuras aplicaciones dentro del campo de la terapia génica. Para terminar, mostraré los recientes resultados y las perspectivas de futuro del proyecto en el cual me encuentro involucrado actualmente. Este trabajo tiene como objetivo la preparación de nanopartículas multifuncionales para su aplicación en Nanoterapia y Nanodiagnóstico de procesos tumorales en el cerebro. Este tipo de tumores es uno de los más difíciles de diagnosticar y de tratar, ya que existe una barrera, la barrera hematoencefálica, que impide el paso de cualquier sustancia ajena al cerebro a través de ella. Por lo tanto un diagnóstico temprano es muy difícil. Con estas nanopartículas multifuncionales pretendemos evitar las barreras naturales existentes para alcanzar el cerebro. Una vez allí, estamos tratando de que a través de una correcta funcionalización de las nanopartículas, éstas se puedan localizar en el tumor, ser detectadas mediante RMI y finalmente puedan destruir al tumor.