Una nueva técnica en química podría allanar el camino para producir nanopartículas uniformes para su uso en sistemas de administración de fármacos.

Los científicos han estado investigando cómo hacer un mejor uso de las nanopartículas en la medicina durante varias décadas. Significativamente más pequeño que una celda promedio, las nanopartículas son más similares en tamaño a las proteínas. Esto los hace buenos para interactuar con biomoléculas y transportar moléculas de fármacos adheridas a su superficie a través de las membranas celulares.

Hasta la fecha, sin embargo, solo un puñado de medicamentos a base de nanopartículas han logrado llegar a la clínica. Esto se debe a los desafíos para controlar el tamaño y la forma de las nanopartículas y comprender completamente cómo estas variables afectan la forma en que las partículas se comportan en el cuerpo.

En un nuevo estudio, publicado en Comunicaciones de la naturaleza , Investigadores de la Universidad de Birmingham y la Universidad de Bath han demostrado una técnica que permitirá a los químicos controlar más de cerca el tamaño y la forma de las nanopartículas.

Dr. Tom Wilks, en la Facultad de Química de la Universidad de Birmingham, es uno de los autores principales del estudio. Explica:"Si cambia la forma de una nanopartícula de, por ejemplo, una forma esférica a cilíndrica, otros han demostrado que esto puede tener un efecto dramático en cómo interactúa con las células del cuerpo, y cómo se distribuye por el cuerpo. Al poder controlar el tamaño y la forma, podemos comenzar a diseñar y probar nanopartículas que se adapten exactamente a la función deseada ".

En la actualidad, Para producir nanopartículas de formas diferentes para la administración de fármacos, los científicos tienen que desarrollar una síntesis química a medida para cada una, que puede ser laborioso, proceso costoso y que requiere mucho tiempo.

La técnica desarrollada por los investigadores de Birmingham ofrece una forma engañosamente sencilla de agilizar este proceso. El equipo comenzó con una nanopartícula base, hecho de un polímero, y añadió un segundo polímero en solución. Los polímeros están diseñados para que quieran unirse entre sí, por lo que el segundo polímero se introduce en el núcleo de la nanopartícula, obligándolo a expandirse. El tamaño y la forma exactos de la nanopartícula se determinan luego simplemente por la cantidad del segundo polímero que se agrega.

"La forma precisa en que se diseñaron estos polímeros y el control que tenemos sobre la cantidad del segundo polímero que se agrega significa que podemos predecir con precisión la forma de la nanopartícula, y tener un alto grado de control sobre su tamaño, "explica el Dr. Wilks.

El equipo cree que el proceso también podría reproducirse con otros polímeros, lo que significa que el proceso podría adaptarse para cualquier número de aplicaciones que involucren nanopartículas, desde la fotónica hasta las pilas de combustible.

"Este es un primer paso importante para poder aprovechar eficazmente las nanopartículas para una gran cantidad de aplicaciones, pero aún quedan muchas preguntas por responder, "dice el Dr. Wilks". Por ejemplo, en el campo de la administración de fármacos, necesitamos saber mucho más sobre lo que sucedería una vez que se introduzcan moléculas de fármacos en nuestras nanopartículas, así como también cómo se pueden optimizar los tamaños y formas de las nanopartículas para diferentes usos ".