Los ingenieros de la Universidad McMaster han ideado una forma de hacer que las pruebas de nuevos medicamentos sean más eficientes y asequibles. y reducir el tiempo para que los medicamentos útiles lleguen al público.
El profesor asociado de ingeniería química Todd Hoare y Rabia Mateen, un candidato a doctorado en Ingeniería Biomédica, han creado un dispositivo impreso en papel que puede acelerar y mejorar la precisión del proceso de detección de drogas. Su trabajo, que también podría usarse para diagnosticar enfermedades, identificar los contaminantes ambientales y señalar los agentes de guerra biológica, fue publicado en Comunicaciones de la naturaleza en febrero.
En la actualidad, la prueba de drogas se realiza en múltiples etapas, con la primera etapa que implica probar miles de candidatos a fármacos en rápida sucesión para ver qué tan bien se unen, bloquear o degradar una molécula de interés para la enfermedad diana. Las etapas posteriores implican pruebas más extensas de medicamentos que se muestran prometedores en este primer paso.
Sin embargo, la forma en que ahora se realiza esta primera pantalla inicial da como resultado muchos resultados inexactos, y hasta el 95% de los candidatos a fármacos no tienen posibilidades de convertirse en fármacos útiles. En la mayoría de los casos, estas inexactitudes surgen de los medicamentos candidatos que se pegan durante la pantalla para crear partículas que físicamente, en lugar de químicamente, Bloquear la actividad de la molécula a la que se dirige el fármaco. Tales inexactitudes solo ahora se descubren en la segunda etapa de detección, más lenta y costosa, resultando en una importante pérdida de tiempo y dinero durante el proceso de descubrimiento de fármacos.
Hoare y Mateen han ideado una forma de mejorar la primera etapa de la prueba mediante el uso de un nuevo hidrogel imprimible, una red de polímeros que se utilizan en todo, desde lentes de contacto hasta pañales desechables. Las delgadas capas de hidrogeles impresos pueden formar una jaula alrededor de la molécula objetivo, por lo que las partículas de fármaco formadas no pueden acceder a la molécula objetivo y desencadenar un resultado inexacto. En lugar de, solo los medicamentos que se unen químicamente a la molécula diana (los que podrían convertirse en medicamentos prácticos) pueden ingresar al hidrogel para dar un resultado positivo. El dispositivo impreso desarrollado es económico y se puede utilizar directamente en la detección de drogas, mejorar la precisión sin requerir un cambio significativo en la forma en que se realiza ahora la detección de drogas. Como beneficio adicional, se puede lograr la misma sensibilidad usando mucho menos volumen de muestra, reduciendo aún más el costo de la pantalla.
"Ya habíamos desarrollado el método de impresión, pero no estaban seguros de qué hacer con los materiales, "Dijo Mateen." Leer sobre este tema importante en el área de detección de drogas me hizo darme cuenta de que estos materiales podrían abordar directamente este problema de una manera simple y eficaz ".
Los investigadores esperan que esto haga que las pruebas sean más asequibles y acelere el descubrimiento de nuevos fármacos. Además, para ayudar a abordar el aumento de la resistencia a los antibióticos, la tecnología también puede ayudar a identificar más rápidamente los "medicamentos auxiliares" que pueden hacer que incluso las bacterias resistentes a los medicamentos sean susceptibles a nuestros antibióticos actuales.
"Como paso siguiente, Buscamos socios de la industria para demostrar la efectividad de nuestra tecnología en una pantalla a gran escala de miles de moléculas que pueden ayudar a extender la vida útil de nuestros antibióticos actuales. "Somos optimistas", dijo Hoare. "Somos optimistas de que este enfoque puede ayudar a llevar nuevos fármacos eficaces a los pacientes más rápido de lo que es posible en la actualidad".