Una nueva nanopartícula para actuar en el corazón de las células

Un equipo de UNIGE y LMU ha desarrollado un nanoportador para hacer que un fármaco antiinflamatorio sea mucho más eficaz y menos tóxico.Esta micrografía electrónica muestra la naturaleza porosa de las nanopartículas de sílice. Estos poros son lo suficientemente grandes como para permitir la entrada de una gran cantidad de moléculas de NSA. Están protegidos allí hasta que son absorbidos por las células inmunitarias. En esta etapa (etapa A (del griego antiguo στ?διον stadion, del verbo…), los NSA se liberan y pueden detener los procesos inflamatorios. © UNIGE – Carole Bourquin

¿Cómo administrar una sustancia medicinal exactamente donde se necesita, limitando al mismo tiempo el riesgo de efectos secundarios? Cada vez se estudia más el uso de nanopartículas para encapsular un fármaco (Un fármaco es una sustancia o una composición que se presenta como poseedora…) para protegerlo hasta su punto (Grafía) de acción. Sin embargo, esto requiere identificar la nanopartícula adecuada para cada fármaco en función de una serie de parámetros precisos. Un equipo de la Universidad de Ginebra (La Universidad de Ginebra (UNIGE) es la universidad pública del cantón de Ginebra en…) (UNIGE) y de la Universidad (Una universidad es una institución de educación superior cuyo objetivo es el. ..) Ludwig-Maximilian de Munich (LMU) ha logrado desarrollar una nanopartícula totalmente biodegradable capaz de administrar un nuevo fármaco antiinflamatorio (un fármaco antiinflamatorio es un fármaco destinado a combatir la inflamación) directamente en los macrófagos, las células donde se desencadenan reacciones inflamatorias incontroladas, lo que garantiza su eficacia. Además, los científicos utilizaron una metodología de cribado in vitro (In vitro (en latín: «en el vaso») significa una prueba de tubo, o, más…) limitando el uso de la experimentación con animales (La experimentación con animales consiste en utilizar animales como modelos, para bien…). Estos resultados, que se descubrirán en el Journal of Controlled Release, allanan el camino para un tratamiento antiinflamatorio extremadamente potente y específico.

Si la inflamación (La inflamación es una reacción de defensa inmunitaria estereotipada de…) es una respuesta fisiológica esencial del cuerpo para defenderse de los patógenos, puede ser problemática cuando se vuelve crónica, como en casos de cáncer, enfermedades autoinmunes o durante ciertas enfermedades virales. infecciones Ya existen muchos tratamientos pero, dado que su acción a menudo está mal dirigida, son necesarias dosis altas y los efectos secundarios nocivos son frecuentes. Los macrófagos, células inmunitarias grandes cuya función natural es engullir patógenos y desencadenar inflamación para destruirlos, a menudo están implicados en enfermedades inflamatorias. Sobreactivadas, estas células desencadenan una reacción inflamatoria excesiva que se vuelve contra el cuerpo en lugar de protegerlo.

La necrosulfonamida es una nueva molécula (una molécula es un conjunto químico eléctricamente neutro de al menos dos átomos, que…) que inhibe la liberación de varios mediadores proinflamatorios importantes y, por lo tanto, constituye un avance prometedor para aliviar ciertos tipos de «inflamación». . Sin embargo, de carácter extremadamente hidrofóbico (Se dice que un compuesto es hidrofóbico (del griego υδρο, hidro = agua, y…), viaja (Un viaje es un movimiento que se realiza hacia un punto más o menos distante para un propósito personal). propósito… ) daño en la sangre (la sangre es un tejido conectivo líquido formado por poblaciones de células de vida libre, incluidas las…) y podría atacar a muchos tipos de células, desencadenando efectos potencialmente tóxicos». Es por eso que esta molécula es todavía no está disponible en forma de medicamento», indica Gaby Palmer, profesora del Departamento de Medicina (Medicina (del latín medicus, «que cura») es la ciencia y la…) y del Centro de Investigación (Científico La investigación designa en primer lugar todas las acciones emprendidas con miras a…) sobre la inflamación de la Facultad de Medicina de la UNIGE, que codirigió este estudio. de llevar algo, o que uno, de un lugar a otro, la mayoría…) evitaría estos defectos al administrar el fármaco directamente en los macrófagos para combatir la hiperactivación inflamatoria donde comienza».

Tres nanopartículas bajo el microscopio

Los científicos han probado diferentes nanopartículas, siendo los principales criterios la disminución de la toxicidad (Toxicidad (del griego τοξικότητα…) y la dosificación (En química analítica, la dosificación es la acción de determinar la cantidad… ) necesaria, así como la la capacidad de liberar el fármaco solo una vez que ha llegado al interior de los macrófagos”. Para ello, utilizamos una tecnología (La palabra tecnología tiene dos significados de facto:) de cribado in vitro en estas células humanas y de ratón, que desarrollamos hace unos años. Esto permite tanto ahorrar tiempo (el tiempo es un concepto desarrollado por los seres humanos para aprehender el…) como reducir considerablemente el uso de modelos animales», explica Carole Bourquin, profesora de la Facultad de Ciencias (Instituto de Ciencias Farmacéuticas de Suiza Occidental) y en la Facultad de Medicina (Departamento de Anestesiología, Farmacología (La farmacología es una disciplina ntific of the living, subdivision of biology, who…), cuidados intensivos y urgencias (En el lenguaje corriente, urgencias es el departamento de un hospital que se encarga de recibir…), Centro de investigación traslacional en oncohematología y Geneva Inflammation Research Center) de la UNIGE, quien codirigió este trabajo. «Por lo tanto, solo la partícula más prometedora se probará en ratones (el término ratón es un nombre vernáculo ambiguo que puede designar, para los hablantes de francés, antes de…), un requisito previo esencial para los ensayos clínicos en seres humanos».

Se examinaron tres nanopartículas muy diferentes: una nanopartícula a base de ciclodextrina (Las ciclodextrinas o cicloamilosas son jaulas de moléculas de origen natural que…), una sustancia de uso común en cosmética o alimentación industrial, una nanopartícula de fosfato (Un fosfato, en química inorgánica , es una sal de ácido fosfórico resultante del ataque…) de magnesio (El magnesio es un elemento químico, de símbolo Mg y número atómico 12.), y finalmente una sílice porosa en nanopartículas. «El primero no fue muy satisfactorio, mientras que el segundo resultó ser contraproducente: de hecho provocó la liberación de mediadores proinflamatorios, estimulante (Un estimulante es una sustancia que aumenta la actividad del sistema nervioso simpático…) la reacción inflamatoria en lugar de combatirlo», indica Bart Boersma, estudiante de doctorado (Un estudiante de doctorado es un investigador principiante que se compromete, bajo la supervisión de un director de…) en el laboratorio de Carole Bourquin y primer autor de este estudio.

«Nuestra nanopartícula de sílice, por otro lado, cumplía todos los requisitos: totalmente biodegradable, del tamaño adecuado para ser tragado por los macrófagos y capaz de transportar el fármaco a sus numerosos poros sin liberarlo demasiado pronto. La inflamación fue notable». Luego, el equipo replicó sus pruebas cubriendo las nanopartículas con una capa adicional de lípidos, pero sin mayor beneficio que las nanopartículas de sílice solas.

Diminutas esponjas de sílice

Otras nanoesponjas de sílice desarrolladas por el equipo germano-suizo ya habían demostrado su eficacia en el transporte de fármacos antitumorales. «Aquí llevan un fármaco muy diferente que inhibe el sistema inmunitario (el sistema inmunitario de un organismo es un conjunto coordinado de elementos de…)», dice Carole Bourquin. “La sílice porosa, aún poco conocida, poco a poco está demostrando ser una nanopartícula de elección en el campo farmacéutico, muy eficaz, estable y no tóxica. Sin embargo, cada fármaco requiere un portador (Un portador dirige una empresa comercial especializada en el transporte de…) para medir: la forma, el tamaño, la composición y el destino de las partículas deben ser reevaluados cada vez». La combinación (Una combinación puede ser:) de este potente antiinflamatorio y nanopartículas de sílice porosa muestra una sinergia prometedora que el equipo de investigadores seguirá estudiando.

Publicación:
Esta investigación está publicada en Journal of Controlled Release – DOI: 10.1016/j.jconrel.2022.09.063

contactos:
– Carole Bourquin – Profesor titular. Instituto (Un instituto es una organización permanente creada para un propósito determinado. Es…) de ciencias farmacéuticas en el oeste de Suiza. Facultad de Ciencias (UNIGE). Departamento de Anestesiología, Farmacología de Cuidados Intensivos y Emergencias. Centro de Investigación Traslacional en Oncohematología (CRTOH). Centro de Investigaciones sobre Inflamación (CRIG). Facultad de Medicina (UNIGE) – Carole.Bourquin@unige.ch
– Bart Boersma – Estudiante de doctorado. Instituto de Ciencias Farmacéuticas de Suiza Occidental. Facultad de Ciencias (UNIGE) – Bart.Boersma@unige.ch

¿Te ha gustado este artículo? ¿Quieres apoyarnos? Compártelo en las redes sociales con tus amigos y/o coméntalo, ¡esto nos animará a publicar más temas similares!

Deja un comentario