Investigadores del Departamento de Química y Bioquímica de la Universidad de Texas en El Paso han desarrollado un vehículo nanohíbrido que se puede utilizar para administrar medicamentos de manera óptima al cuerpo humano.

La investigación se publicó en abril de 2020 en Interfaces y materiales aplicados ACS . Los líderes del estudio son Mahesh Narayan, Doctor., profesor, y Sreeprasad Sreenivasan, Doctor., profesor asistente, ambos del Departamento de Química y Bioquímica y del Centro de Investigación Biomédica Fronteriza (BBRC) de la Facultad de Ciencias de UTEP.

Los candidatos a fármacos que se muestran prometedores contra una enfermedad en particular a menudo son tóxicos para otros tipos de células. Uno de estos fármacos es el ácido polifenol elágico (EA). Este antioxidante, derivado de la naturaleza, demuestra el potencial para mitigar patologías, incluidas las enfermedades de Parkinson y Alzheimer. El uso selectivo de EA en el cerebro contra los trastornos neurodegenerativos requiere que se reduzca su potencial citotóxico y solo se explote su potencial antioxidante. Narayan, Sreenivasan y sus colegas crearon un vehículo nanohíbrido para evitar este problema.

"Estamos muy entusiasmados con los nuevos materiales de administración de medicamentos desarrollados por los doctores Narayan y Sreenivasan, "dijo Robert Kirken, Doctor., decano de la Facultad de Ciencias de UTEP. "Esta plataforma permite que las moléculas se impregnen en el material para que el fármaco pueda dirigirse más específicamente al tumor u otro sitio del tejido". aumentando así los efectos beneficiosos de la droga mientras se reducen sus efectos secundarios negativos ".

Los investigadores descubrieron que encapsular EA en quitosano, un azucar, reduce su citotoxicidad inherente al tiempo que mejora sus propiedades antioxidantes. La cáscara de quitosano, que forma el duro esqueleto exterior de los mariscos, también permite la administración de EA a través de una fase de ráfaga rápida y una fase relativamente lenta. Esto mejora aún más la administración del fármaco porque el vehículo nanohíbrido es especialmente adecuado para la liberación del fármaco durante períodos de tiempo prolongados.

"Este trabajo crea un nuevo tipo de vehículo de administración de fármacos respetuoso con el medio ambiente fabricado con materiales reciclables, ", Dijo Narayan." La otra característica especial de este vehículo es que puede administrar el fármaco a través de dos mecanismos:uno rápido y el otro de liberación lenta ".

Otros colaboradores del proyecto incluyen al estudiante de doctorado de UTEP Jyoti Ahlawat, quien dirigió el proyecto de investigación bajo la supervisión de sus mentores; Eva Deemer, Doctor., del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de UTEP; y Rabin Neupane, estudiante de posgrado en el departamento de farmacia industrial de la Universidad de Toledo.

El laboratorio de Narayan se enfoca en mitigar el estrés oxidativo inducido por neurotoxinas como un medio para prevenir trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Alzheimer. El laboratorio de Sreenivasan trabaja para unir e interconectar la química, física de materiales, y ciencias biológicas para desarrollar estructuras y dispositivos cuánticos de diseño único.