Encontrar un tratamiento eficaz y poco invasivo contra el cáncer se ha convertido en una prioridad para los investigadores. Habitualmente los tumores son tratados con métodos convencionales como la radioterapia y la quimioterapia, ambas con resultados eficaces en la mayoría de los casos. Sin embargo, pese a que son eficaces, también producen efectos en el cuerpo que muchas veces tardan incluso años en desaparecer o se vuelven crónicos.
En este sentido, el proyecto ‘Metasmart’, es una iniciativa que tiene como objetivo desarrollar metasuperficies inteligentes reconfigurables impresas en 3D para destruir tumores de manera mucho más focalizada, sin dañar los tejidos sanos adyacentes y conseguir así un tratamiento mucho menos agresivo para las personas diagnosticadas con cáncer.
"Son materiales cuyas propiedades podemos crear a la carta, lo que nos permite, por ejemplo, controlar ondas acústicas u ondas electromagnéticas en todo el espectro", explican desde el Centro de Tecnología Nanofotónica (NTC) de la UPV.
"Su potencial es enorme, en múltiples campos, como el de la biomedicina y, más en concreto, en terapias contra el cáncer, pero también en otros sectores, como el de las telecomunicaciones", añade Carlos García Meca, director de investigación de DAS Photonics, spin off de la UPV.
UN RETO POR DELANTE
Aunque lo cierto es que el objetivo es desarrollar metasuperficies inteligente, lo cierto es que las técnicas actuales de fabricación hacen que estén lejos aún de poder ser aplicadas en el entorno industrial. Y este es otro de los grandes retos a los que responde el proyecto Metasmart.
"Queremos revolucionar el campo de las metasuperficies mediante la investigación de nuevos procesos de producción basados en técnicas de fabricación aditiva (impresión 2D multicapa de materiales funcionales, impresión 3D y 4D) versátiles, precisas y baratas. Utilizando la impresión 3D ahorraremos material, seremos más respetuosos con el medio ambiente, la capacidad de prototipado será más alta, podremos deslocalizar la producción. Será un antes y un después en el desarrollo y aplicación de estos materiales", apunta Sergio Lechago, investigador de DAS Photonics.
Plantea también el diseño y desarrollo de metasuperficies electromagnéticas 3D reconfigurables capaces de manipular los frentes de onda radiados
Gracias a los avances médicos y tecnológicos, en las últimas décadas, la esperanza de vida de los pacientes diagnosticados con cáncer es cada vez superior. Este incremento vital tiene un peaje para muchos de los pacientes de cáncer, que suele ser muy alto en lo que respecta a su calidad de vida (tanto a nivel físico como psicológico) por los agresivos efectos secundarios que tienen muchos de estos tratamientos.
"Lo que buscamos con estas metasuperficies es destruirlo mecánicamente. En esta modalidad, los ultrasonidos actuarán como un martillo, machacando célula a célula, produciendo una lesión muy focalizada y con los bordes muy delimitados, a nivel histológico, por lo que no se dañarían los tejidos sanos", explica Noé Jiménez, investigador del I3M.
"Con esta idea en la mente, la tecnología planteada en Metasmart generará soluciones concretas basadas en el uso de metasuperficies, inicialmente para el tratamiento del cáncer de próstata. Siendo éste el tumor más frecuente en hombres en todo el mundo, la histotripsia como tratamiento focal en los pacientes con cáncer localizado pretende conseguir un tratamiento curativo que se incorpore a las posibilidades que tenemos actualmente, evitando al paciente los efectos secundarios de otras técnicas como la radioterapia o la termoablación. Esto permitiría tratar a un número muy importante de enfermos afectos de cáncer de próstata", César David Vera Donoso, facultativo del Servicio de Urología del Hospital La Fe de Valencia
MEJORES COMUNICACIONES
El proyecto Metasmart plantea también el diseño y desarrollo de metasuperficies electromagnéticas 3D reconfigurables capaces de manipular los frentes de onda radiados. Su aplicación permitirá mejorar y optimizar las comunicaciones inalámbricas de datos en distintas bandas de frecuencias, evitando interferencias y caídas de cobertura.
"En este campo, estas metasuperficies contribuirían a mejorar el rendimiento de las torres de comunicación, en primer lugar, y en último término, a optimizar nuestras comunicaciones", destaca Ana Díaz, investigadora del NTC de la Politècnica de València.