Biogenic selenium nanoparticles in biomedical sciences: properties, current trends, novel opportunities and emerging challenges in theranostic nanomedicine of selenium

Abstract

En los últimos años, la nanotecnología ha revolucionado las estrategias sanitarias aportando notables avances en el diagnóstico, tratamiento y prevención de enfermedades. Debido a sus propiedades únicas como la biodisponibilidad mejorada y la toxicidad significativamente reducida, las nanopartículas han ganado un gran interés en la investigación del sector biomédico actual. El selenio (Se) es un importante suplemento dietético y un oligoelemento esencial incorporado en selenoproteínas con propiedades moduladoras del crecimiento y mecanismos citotóxicos. Aunque juega un papel vital en muchos procesos biológicos y fisiológicos, el selenio generalmente posee una ventana terapéutica estrecha con un bajo grado de absorción. Por lo tanto, las nanopartículas de selenio (SeNP) se han utilizado ampliamente como una nueva plataforma terapéutica y de diagnóstico con una toxicidad reducida y beneficios excepcionales contra el estrés oxidativo y los trastornos mediados por la inflamación. En la necesidad de desarrollar agentes biomédicos ecológicos, económicos, simples y eficientes que también puedan aliarse con propósitos teranósticos y presentar efectos secundarios insignificantes, se ha prestado especial atención a los SeNP biogénicos. Dado que estudios anteriores no han podido evaluar las posibles aplicaciones biomédicas de los SeNP biogénicos en terapia y diagnosis, la presente revisión analiza en detalle el papel del SeNP biosintetizado como un agente teranóstico innovador para tratamientos personalizados. Además, destaca las propiedades biológicas, físico-químicas, optoelectrónicas y catalíticas únicas de los Se-nanomateriales. Asimismo, aborda la importancia de la nanoescala sobre la actividad farmacológica (farmacocinética y farmacodinamia) y la interacción celular de los SeNPs. Finalmente, se explora el rol de SeNPs en el escenario actual de una pandemia (SARS-CoV-2) y presenta perspectivas a futuro en la nanomedicina traslacional.