Por Helen Yarimet Lorenzo-Anota, Andrés Galindo-Padrón, Jorge L. Cholula-Díaz y Omar Lozano
Las enfermedades cardiovasculares son la primera causa de muerte en México, de acuerdo con cifras reportadas por el INEGI en 2025 [1]. Este grupo de enfermedades se describe como problemas relacionados con el corazón y los vasos sanguíneos [2].
La aplicación de nanopartículas metálicas en las enfermedades cardiovasculares es un avance científico-tecnológico que permite entender la biología de estos padecimientos y encontrar tratamientos para atenderlos.
Recientemente, las nanopartículas metálicas se han utilizado para detectar biomarcadores, es decir, indicadores biológicos que señalan la presencia de enfermedades, como el antígeno prostático —una proteína presente en la sangre que ayuda a identificar el cáncer de próstata—. También se emplean como agentes de diagnóstico que permiten distinguir estructuras internas del tejido afectado, por ejemplo, para identificar inflamación en los vasos sanguíneos [3].
Su aplicación en el área médica se debe a que los metales modifican sus propiedades físicas, químicas y biológicas, en estado nanométrico (10-9 m) [4]. Por ejemplo, el oro es un metal precioso de color amarillo, pero en forma de nanopartícula, puede percibirse en un abanico de colores que van desde color rojo-morado hasta azul dependiendo de su tamaño y forma.
Esta sencilla transformación de color explica los cambios en sus propiedades, lo que amplía su aplicación como sensores ópticos, marcadores o herramientas terapéuticas.
Pero es no es todo; también es posible obtener nanopartículas compuestas por dos metales diferentes (bimetálicas) [5]. Estas combinaciones les permiten tener propiedades mejoradas o completamente nuevas respecto a las nanopartículas de un solo metal (monometálicas).
Sin embargo, sus efectos están en continuo estudio.
Nanopartículas de oro y plata: para qué sirven
La investigación Study on the regulated cell death of hypertrophic H9C2 cells induced by Au:Ag nanoparticles tiene como objetivo evaluar el efecto de nanopartículas bimetálicas de oro y plata en células cardiacas, para explorar sus efectos en condiciones similares a las de una enfermedad cardiovascular.
Para averiguarlo, se produjeron nanopartículas bimetálicas de oro y plata en diferentes proporciones mediante un método de síntesis verde, un proceso sustentable que utiliza materiales naturales para la fabricación de partículas. En este caso, se usó almidón como agente dual, con funciones tanto de reductor como de estabilizante [6]. Su uso permitió reducir los efectos negativos sobre las células cardiovasculares y, al mismo tiempo, mantener la estabilidad de las nanopartículas.
Las nanopartículas obtenidas tienen efectos prometedores para su aplicación biológica, ya que mostraron tamaños de partícula entre 13 y 30 nm, una morfología esferoide y una estabilidad prolongada en su forma coloidal superior a un mes.
Como siguiente paso, y para explorar su posible aplicación en enfermedades cardiovasculares, se estudiaron células del corazón sanas y con hipertrofia, es decir, células que han aumentado de tamaño, lo que hace que el corazón funcione de manera menos eficiente.
Estas nanopartículas bimetálicas también se probaron sobre macrófagos, un tipo de células relacionadas con la progresión de procesos inflamatorios.
Hallazgos del experimento
Los resultados de esta investigación permiten entender que las nanopartículas de plata son más citotóxicas que las de oro, y que, al combinar oro y plata, es posible disminuir la citotoxicidad de las nanopartículas de plata.
También resultó que las células cardiacas con hipertrofia son más sensibles al tratamiento de las nanopartículas bimétálicas, particularmente de aquellas con una concentración alta de plata (↑plata = ↓viabilidad).
Las nanopartículas de oro y plata provocan un aumento en la producción de especies reactivas de oxígeno que generan daño mitocondrial, lo que conlleva una muerte celular.
Y, por último, resultó que los macrófagos no son sensibles a la exposición a nanopartículas de oro y plata, incluso bajo estímulos de inflamación inducida por ácidos grasos.
¿Aplicabilidad? Con cautela
Aunque estos resultados sustentan la aplicación de nanopartículas bimetálicas de oro y plata en enfermedades cardiovasculares, es importante tener en cuenta la susceptibilidad que poseen las células hipertróficas ante estos nanomateriales en comparación con su contraparte sana.
En otras palabras, en caso de intervenciones que involucren este tipo de nanopartículas (ya sea como agentes de diagnóstico o tratamiento) deberían utilizarse con mayor cautela en pacientes que padecen enfermedades cardiovasculares.
Aún hay un camino largo por recorrer para poder lograr la aplicación clínica de nanopartículas bimetálicas en enfermedades cardiovasculares. Particularmente en aspectos relacionados con el entendimiento de su efecto en modelos animales para evaluar la biocompatibilidad, la citotoxicidad en órganos vitales y el efecto en enfermedades cardiovasculares.
Esta investigación es la base para continuar el estudio a futuro, donde se plantea avanzar hacia modelos experimentales más sofisticados, incluyendo cultivos 3D y estudios en animales, donde las nanopartículas bimetálicas sean elementos clave en aplicaciones biomédicas, por ejemplo, como dispositivos de entrega de fármacos y biosensores.
.
Referencias
- Estadística de Defunciones Registradas (EDR) de enero a junio de 2024. (2025, January 22). INEGI. Retrieved June 24, 2025, from
- What is Cardiovascular Disease? (2024, January 10). American Heart Association. Retrieved June 24, 2025, from
- Liu, Y., Lin, Z., Wang, Y., Chen, L., Wang, Y., & Luo, C. (2024). Nanotechnology in inflammation: cutting-edge advances in diagnostics, therapeutics and theranostics. Theranostics, 14(6), 2490–2525.
- Joudeh, N., & Linke, D. (2022). Nanoparticle classification, physicochemical properties, characterization, and applications: a comprehensive review for biologists. Journal of Nanobiotechnology, 20(1).
- Toshima, N., & Yonezawa, T. (1998). Bimetallic nanoparticles—novel materials for chemical and physical applications. New Journal of Chemistry, 22(11), 1179–1201.
- Galindo-Padrón, A., Lorenzo-Anota, H., Rueda-Munguía, M., García-Carrasco, A., López, M. G., Vázquez-Garza, E., Campos-González, E., Lozano, O., & Cholula-Díaz, J. (2025). Study on the regulated cell death of hypertrophic H9C2 cells induced by Au:Ag nanoparticles. International Journal of Nanomedicine, 20, 1491–1507.
.
Autores
Helen Yarimet Lorenzo Anota. Doctora en Ciencias en Inmunobiología, UANL. Actualmente, es investigadora posdoctoral en el Institute for Obesity Research, Unidad de Bioingeniería y Dispositivos Médicos, del Tec de Monterrey. Su línea de investigación es el desarrollo de sistemas para la entrega eficiente de moléculas con actividad antiobesogénica, en modelos in vitro. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores nivel I desde 2023.
Andrés Galindo-Padrón. Recibió su título de grado en Ingeniería en Nanotecnología y Ciencias Químicas con concentración en Neurociencias por el Tec de Monterrey en 2023. Desde entonces, ha formado parte del laboratorio de investigación de la Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud en el Hospital Zambrano Hellion. Su investigación se enfoca en la síntesis y nanotoxicología de nanomateriales metálicos, particularmente de metales nobles.
Jorge L. Cholula-Díaz. Recibió su grado doctoral en Ciencias Naturales con énfasis en Química y Nanotecnología por la Universidad de Leipzig (Alemania) en 2013. Desde 2015, ha sido profesor investigador de la Escuela de Ingeniería y Ciencias (EIC) del Tec de Monterrey. Su investigación científica se enfoca en la síntesis por métodos sustentables con el ambiente de diferentes tipos de nanomateriales, tales como metales nobles y óxidos metálicos, en su forma coloidal o en películas delgadas, con diversas aplicaciones en nanomedicina, electro y fotocatálisis. Es nivel I en el Sistema Nacional de Investigadores e Investigadoras (SNII) y miembro de la Sociedad Química de México (SQM).
Omar Lozano. Profesor investigador del Institute for Obesity Research y de la Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico de Monterrey. Su investigación se centra en el desarrollo de materiales avanzados eficientes y seguros para la administración de compuestos terapéuticos y de diagnóstico para enfermedades cardiometabólicas. Es autor de 46 artículos científicos y de divulgación (índice h: 20), 4 patentes y 2 capítulos de libros. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores nivel 2 (México) y Chargé de Recherche (Bélgica).
