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Diaz-Garcia, DAutor o CoautorGarcia-Almodovar, VAutor o CoautorDiaz-Sanchez, MAutor o CoautorPrashar, SAutor o CoautorGomez-Ruiz, SAutor (correspondencia)

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27 de septiembre de 2022
Publicaciones
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Artículo

Multifunctional Silica-Based Nanoparticles with Controlled Release of Organotin Metallodrug for Targeted Theranosis of Breast Cancer

Publicado en: Cancers. 12 (1): 187- - 2020-01-01 12(1), DOI: 10.3390/cancers12010187

Autores:

Paredes, KO; Díaz-García, D; García-Almodóvar, V; Chamizo, LL; Marciello, M; Díaz-Sánchez, M; Prashar, S; Gómez-Ruiz, S; Filice, M
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Afiliaciones

Fdn Ctr Nacl Invest Cardiovasc Carlos III CNIC, Microscopy & Dynam Imaging Unit, Calle Melchor Fernandez Almagro 3, E-28029 Madrid, Spain - Autor o Coautor
Univ Complutense Madrid, Fac Pharm, Dept Chem Pharmaceut Sci, Nanobiotechnol Life Sci Grp, Plaza Ramon y Cajal S-N, E-28040 Madrid, Spain - Autor o Coautor
Univ Rey Juan Carlos, ESCET, Dept Biol & Geol Phys & Inorgan Chem, COMET NANO Group, Calle Tulipan S-N, E-28933 Mostoles, Madrid, Spain - Autor o Coautor
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Resumen

Three different multifunctional nanosystems based on the tethering onto mesoporous silica nanoparticles (MSN) of different fragments such as an organotin-based cytotoxic compound Ph3Sn{SCH2CH2CH2Si(OMe)(3)} (MSN-AP-Sn), a folate fragment (MSN-AP-FA-Sn), and an enzyme-responsive peptide able to release the metallodrug only inside cancer cells (MSN-AP-FA-PEP-S-Sn), have been synthesized and fully characterized by applying physico-chemical techniques. After that, an in vitro deep determination of the therapeutic potential of the achieved multifunctional nanovectors was carried out. The results showed a high cytotoxic potential of the MSN-AP-FA-PEP-S-Sn material against triple negative breast cancer cell line (MDA-MB-231). Moreover, a dose-dependent metallodrug-related inhibitory effect on the migration mechanism of MDA-MB-231 tumor cells was shown. Subsequently, the organotin-functionalized nanosystems have been further modified with the NIR imaging agent Alexa Fluor 647 to give three different theranostic silica-based nanoplatforms, namely, MSN-AP-Sn-AX (AX-1), MSN-AP-FA-Sn-AX (AX-2), and MSN-AP-FA-PEP-S-Sn-AX (AX-3). Their in vivo potential as theranostic markers was further evaluated in a xenograft mouse model of human breast adenocarcinoma. Owing to the combination of the receptor-mediated site targeting and the specific fine-tuned release mechanism of the organotin metallodrug, the nanotheranostic drug MSN-AP-FA-PEP-S-Sn-AX (AX-3) has shown targeted diagnostic ability in combination with enhanced therapeutic activity by promoting the inhibition of tumor growth with reduced hepatic and renal toxicity upon the repeated administration of the multifunctional nanodrug.
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Palabras clave

3 ( aminopropyl)triethoxysilane3 mercaptopropyltrimethoxysilaneAnimal cellAnimal experimentAnimal modelAntineoplastic activityAntineoplastic agentArticleAx 1Ax 2Ax 3Breast adenocarcinomaCancer inhibitionCarboxylate complexesCathepsin-bCell cultureCell migrationCell transportCell viability assayCell-migrationControlled studyCytotoxicityDrug releaseDrug structureDrug-deliveryExpressionFemaleFolate receptorFolic acidGood health and well-beingHumanHuman cellIn vitro studyIn vivo studyLiver toxicityLong-termMda-mb-231Mda-mb-231 cell lineMesoporous silicaMesoporous silica nanoparticleMesoporous silica nanoparticlesMetal-complexesMolecular imagingMouseNanobiotechnologyNephrotoxicityNonhumanOrganotinOrganotin compoundTheranostic nanomaterialsTheranostic nanomedicineTherapyTriple negative breast cancerUnclassified drugWound healing assay

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Cancers debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2020, se encontraba en la posición 51/242, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Oncology.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 2.6. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 13 Nov 2025)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 2.36 (fuente consultada: FECYT Mar 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2026-04-02, el siguiente número de citas:

  • WoS: 59
  • Scopus: 60
  • Europe PMC: 14
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-02:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 53.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 52 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 6.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 8 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: http://hdl.handle.net/20.500.14352/8312
Siguiendo con el impacto social del trabajo, es importante enfatizar el hecho de que, por su contenido, puede ser asignado a la línea de interés del ODS 3 - Garantizar una vida sana y promover el bienestar para todos en todas las edades, con una probabilidad del 73% según el algoritmo mBERT desarrollado por Aurora University.
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido Gómez Ruiz, Santiago.

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Objetivos del proyecto

Los objetivos perseguidos en esta aportación se centran en el desarrollo y evaluación de nanosistemas multifuncionales para el tratamiento y diagnóstico dirigido del cáncer de mama. Se pretende sintetizar y caracterizar físicochemicalmente nanopartículas de sílice mesoporosa funcionalizadas con compuestos organoestánnicos citotóxicos, fragmentos de folato y péptidos sensibles a enzimas. Asimismo, se busca determinar in vitro el potencial terapéutico de estos nanovectores, evaluando su citotoxicidad y efecto inhibidor sobre la migración celular en líneas tumorales de cáncer de mama triple negativo. Además, se pretende modificar estos nanosistemas con agentes de imagen NIR para crear nanoplataformas teranósticas y evaluar su eficacia in vivo en modelos murinos xenoinjertados, analizando la capacidad diagnóstica dirigida y la actividad terapéutica con toxicidad reducida.
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Resultados más relevantes

Se han desarrollado y caracterizado tres nanosistemas multifuncionales basados en nanopartículas de sílice mesoporosa con diferentes fragmentos para la liberación controlada de un compuesto organoestannoso. Los resultados principales son: (1) el nanosistema MSN-AP-FA-PEP-S-Sn mostró un alto potencial citotóxico frente a la línea celular de cáncer de mama triple negativo MDA-MB-231; (2) se evidenció un efecto inhibidor dependiente de la dosis sobre la migración celular tumoral; (3) la funcionalización con el agente de imagen NIR Alexa Fluor 647 permitió la obtención de tres nanoplataformas termanósticas; (4) en un modelo murino xenoinjertado, el nanosistema MSN-AP-FA-PEP-S-Sn-AX (AX-3) demostró capacidad diagnóstica dirigida y una actividad terapéutica mejorada con inhibición del crecimiento tumoral y reducción de toxicidad hepática y renal tras administración repetida.
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Reconocimientos ligados al ítem

The CNIC is supported by MINECO and the Pro-CNIC Foundation and is a Severo Ochoa Center of Excellence (SEV-2015-0505). M.F. would like to thank MINECO for the research grant no. SAF2014-59118-JIN co-funded by Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) and COST Action CA1520: European Network on NMR Relaxometry-EURELAX. M.F. acknowledges the Comunidad Autonoma de Madrid for research project no. 2017-T1/BIO-4992 (Atraccion de Talento Action) also cofunded by Universidad Complutense de Madrid. M.F. and K.O.P. are grateful to ICTS-ReDIB. M.M and M.F. are grateful to the Comunidad Autonoma de Madrid and FEDER for the I+D collaborative Programme in Biomedicine NIETO-CM (Project reference B2017-BMD3731). We would also like to thank the Ministerio de Ciencia, Innovacion y Universidades of Spain (grants numbers RTI2018-094322-B-I00 and CTQ2017-90802-REDT) for the funding and Direccion General de Investigacion e Innovacion, Consejeria de Educacion e Investigacion de la Comunidad de Madrid for the predoctoral grant PEJD-2017-PRE/AMB-4047 (M.D.-S.).
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