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    Asegurar que los medicamentos orales estén protegidos de las condiciones ácidas del estómago.

    Crédito:Shutterstock

    Un grupo de ingenieros químicos y biomédicos de la UNSW Sydney y la Universidad de Cambridge ha mejorado la estabilidad química de los 'cristales ZIF', permitiendo que estos nanomateriales porosos se utilicen para la administración inteligente de fármacos farmacéuticos en el cuerpo humano.

    Los cristales ZIF, una abreviatura de estructuras de imidazolato zeolítico, se han utilizado como capa de exoesqueleto para una amplia gama de productos farmacéuticos. desde pequeños medicamentos contra el cáncer hasta grandes proteínas y enzimas.

    Lo que ha hecho que estos compuestos híbridos orgánicos y metálicos sean tan atractivos para los ingenieros bioquímicos es el potencial para atacar enfermedades o ubicaciones específicas del cuerpo para maximizar el efecto terapéutico y reducir en gran medida los efectos secundarios.

    Pero hasta ahora la eficacia del material para proteger los medicamentos que transportan se ha visto comprometida por su inestabilidad una vez expuesto a condiciones ácidas dentro del cuerpo, como en el estómago, cuando se toma por vía oral.

    El ingeniero químico de la UNSW y miembro de Scientia, Kang Liang, dice que los cristales ZIF muestran un gran potencial como tecnología de próxima generación para la medicina personalizada. por lo que ha habido un interés considerable en corregir este defecto. Afortunadamente, él y sus colegas han hecho precisamente eso.

    "Logramos incorporar biomoléculas blandas como el ADN, polipéptidos y enzimas para mejorar la estabilidad de los cristales rígidos de ZIF, " él dice.

    "Antes de esto, teníamos el problema de que el exoesqueleto del cristal ZIF se degradaba y los fármacos se filtraban antes de que alcanzaran el objetivo, lo que hacía que el fármaco fuera ineficaz".

    "Nuestro descubrimiento muestra que potencialmente podemos encapsular las moléculas terapéuticas que queremos entregar al cuerpo dentro de los cristales ZIF. Sorprendentemente, estas moléculas terapéuticas pueden estabilizar los cristales ZIF, mientras que al mismo tiempo, los cristales de ZIF protegen la terapéutica antes de que alcancen el sitio objetivo. Así que hay un beneficio mutuo ".

    No es solo la medicina la que se beneficiará de los avances de los investigadores en la estabilización de los cristales de ZIF. Los cristales ZIF también tienen aplicaciones como materiales de electrodos en supercondensadores, como material de captura de dióxido de carbono en sistemas de salida de gases sin tratar, como membrana de separación molecular para el tratamiento del agua y en el tamizado iónico.

    "El concepto de unión de compuestos que demostramos en cristales ZIF es un área candente para la investigación teórica y la investigación de ingeniería, "dice el coautor, el Dr. Jingwei Hou, que trabajó en la Escuela de Ingeniería Química de la UNSW antes de unirse a la Universidad de Cambridge.

    Agrega que, a continuación, el grupo buscará combinar la inteligencia artificial y los métodos de aprendizaje automático con su investigación para expandir potencialmente el nuevo conocimiento para incluir una gama más amplia de moléculas blandas y cristales porosos.

    El trabajo del grupo fue publicado hoy en Chem .


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