Un método para activar medicamentos dirigidos, o drogas inteligentes, solo en el sitio de acción seleccionado, un enfoque que mejora el efecto terapéutico del fármaco y minimiza los efectos secundarios, ha sido desarrollado en un estudio dirigido por la Universidad Estatal de Georgia.

Drogas inteligentes, desarrollado para mejorar los problemas de entrega de medicamentos farmacéuticos, son como misiles guiados con ojivas. Necesitan una molécula de dirección para guiar a las moléculas de fármacos farmacéuticos al sitio de acción deseado y un disparador para "lanzar la bomba" o liberar o activar el fármaco. En términos de química, esas drogas inteligentes son conjugados, o enlaces, entre una molécula de dirección y una molécula de fármaco.

En la mayor parte, Se ha resuelto la cuestión de guiar y enriquecer estos fármacos inteligentes al lugar de acción deseado. Un ejemplo es el uso de conjugados anticuerpo-fármaco, una clase emergente de tratamiento contra el cáncer que tiene como objetivo la administración de medicamentos a las células cancerosas. Sin embargo, la cuestión de cuándo y cómo desencadenar la liberación del fármaco, particularmente a una concentración suficientemente alta, ha sido una tarea desafiante.

Este estudio introduce una nueva química y un nuevo concepto para permitir la "activación desencadenada por enriquecimiento" de la molécula del fármaco después de administrar el fármaco inteligente al sitio de acción deseado. El estudio probó la doxorrubicina, un medicamento contra el cáncer, y monóxido de carbono, un agente antiinflamatorio, utilizando este método de administración y descubrió que el enfoque dirigido trataba eficazmente enfermedades como la lesión hepática aguda en ratones y el cáncer en cultivo celular. Los investigadores vincularon el fármaco activo a una molécula de dirección y luego desencadenaron la liberación del fármaco en el sitio de acción deseado. Los hallazgos se publican en la revista Química de la naturaleza .

"La idea general es que tenemos una molécula de orientación que se conjuga con una carga útil (molécula de fármaco farmacéutico), y en el medio, hay un enlazador, "dijo el Dr. Binghe Wang, Profesor de Química de los Regentes y director del Centro de Diagnóstico y Terapéutica del Estado de Georgia, un erudito eminente de Georgia Research Alliance en descubrimiento de fármacos y un erudito distinguido en cáncer de la Georgia Cancer Coalition. "Todo el propósito de esto es enriquecer la concentración del fármaco en el sitio de acción. Esto permite una mayor concentración del fármaco en el sitio de acción, pero minimiza la concentración en otros lugares. Esencialmente, es casi como un misil guiado.

"Lo que hemos desarrollado es un enfoque llamado activación de profármacos desencadenada por enriquecimiento. La mayoría de los otros enfoques químicos se basan en algún tipo de química enlazadora que no es lo suficientemente específica o hay una liberación prematura en la circulación general. Lo que tenemos esencialmente es una forma de controlar liberarse una vez que la concentración del fármaco alcanza un cierto nivel. Supongamos que tiene alguien que tiene cáncer de próstata. Si la concentración del fármaco en la próstata puede ser cien veces mayor que la concentración en el torrente sanguíneo, lo más probable es que pueda matar todas las células cancerosas sin causar todos estos efectos secundarios ".

En este estudio, los investigadores utilizaron este enfoque de administración de fármacos dirigida para administrar monóxido de carbono a ratones y tratar la lesión hepática aguda. Vieron un efecto muy potente, tal vez de 10 a 30 veces más eficaz que la administración de medicamentos tradicional, Dijo Wang. También probaron el fármaco anticanceroso doxorrubicina en cultivo celular.

Descubrieron que es necesario usar un enlazador muy estable para conectar la molécula objetivo y el fármaco activo para que el enlazador pueda permanecer estable mientras circula en el torrente sanguíneo. También necesitaban activar un mecanismo para liberar el fármaco en un sitio de acción deseado.

"El diseño de la química del enlazador ha sido muy complicado, "Dijo Wang." Se hizo un gran esfuerzo. Lo que tenemos es algo muy singular en el sentido de que hemos diseñado un enfoque que no se basa en la química típica. Cuando la concentración (del fármaco) alcanza un cierto nivel, entonces comenzará a liberarse automáticamente muy rápidamente ".

Si bien el enfoque de administración de fármacos dirigida de este estudio se asemeja al de los conjugados anticuerpo-fármaco, que se dirigen a un anticuerpo (una proteína que reconoce sustancias extrañas) en la superficie de las células cancerosas, el enfoque actual no requiere tener anticuerpos.

"Hay muchas otras moléculas que se pueden utilizar para apuntar a diferentes tipos de tejidos, órganos o sitios enfermos, "Dijo Wang.

Este enfoque tampoco se limita a la superficie celular, como se usa en la administración de conjugado de anticuerpo-fármaco, porque se utilizan moléculas pequeñas para dirigir y escindir el fármaco de la molécula de dirección.