Nuevo método utiliza nanopartículas de oro y luz para la administración no invasiva y altamente dirigida de fármacos.
Créditos de las imagenes: Technion Spokesperson.
Investigadores de la Facultad de Biotecnología e Ingeniería de Israel han desarrollado un nuevo método de liberación de fármacos que utiliza la luz para la entrega altamente dirigida y completamente no invasiva.
Durante el último siglo, ha habido un progreso asombroso en la ciencia médica, lo que ha llevado al desarrollo de medicamentos eficaces y eficientes para tratar el cáncer y una amplia variedad de otras enfermedades.
Pero la dispersión aleatoria de drogas en todo el cuerpo a menudo disminuye su efectividad y, lo que es peor, daña el tejido sano.
Un buen ejemplo de esto es el uso de medicamentos de quimioterapia, que funcionan para bloquear la división celular, causando pérdida de cabello y problemas intestinales en pacientes con cáncer (el crecimiento del cabello y la eliminación de desechos dependen del rápido cambio celular).
Esto ha llevado a un esfuerzo global para desarrollar sistemas más inteligentes para el suministro de medicamentos que se dirijan más eficazmente a la parte específica del cuerpo afectada por el cáncer, evitando el tejido sano.
Un trabajo pionero realizado en Israel en el campo fue realizado por la Facultad de Biotecnología e Ingeniería del Technion.
La candidata a doctorado Alona Shagan y el profesor Boaz Mizrahi han desarrollado una tecnología que permite administrar y liberar medicamentos solo en el tejido enfermo al que apunta el fármaco.
El nuevo método utiliza un revestimiento de polímero único que contiene partículas de oro a nanoescala, además del medicamento en sí.
La droga solo se libera cuando una luz brilla en las partículas de oro, causando que el recubrimiento polimérico se derrita.
“Los materiales fotograbados cumplen una función vital en una amplia gama de aplicaciones biomédicas”, dijo Shagan.
“Pero a pesar de este enorme potencial, estos materiales rara vez se utilizan debido a las toxinas en el recubrimiento de polímero en sí, y el daño causado por la luz de alta energía (onda corta)”.
Los investigadores diseñaron un método de entrega único para lanzarlo bajo luz de onda larga (Near-Infrared, NIR).
La luz calienta las nanocápsulas de oro, derrite el embalaje del polímero y libera la droga.
La principal ventaja de la luz NIR es su capacidad de penetrar en los tejidos corporales sin dañarlos.
“Hemos desarrollado un material con diferentes puntos de fusión, lo que nos permite controlarlo con bajas intensidades”, explica el Prof. Mizrahi.
“Nuestro sistema está compuesto por materiales aprobados por la FDA, y estamos relativamente cerca de la aplicación clínica”.
Los investigadores creen que esta nueva tecnología se puede utilizar para una variedad de otras aplicaciones, como el sellado de lesiones internas y externas, la retención temporal de tejido durante la cirugía o como andamios biodegradables para el crecimiento de órganos de trasplante.
Incluso puede ser posible usar el polímero como parte del proceso de auto curación, dándole una amplia gama de aplicaciones médicas y no médicas.
“Este artículo se centra en el concepto y el material: cómo podemos diseñar el material para cumplir con estos requisitos físicos y mecánicos particulares”, dice el profesor Mizrahi.
“El siguiente paso incluirá la creación de partículas que incluyan los medicamentos para que podamos probar su efectividad mejorada utilizando esta tecnología de entrega.
Discutiremos esto en un próximo artículo, afirman los investigadores.
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