Las micelas son estructuras biológicas únicas en el sentido de que son un conjunto de moléculas con propiedades que atraen y repelen el agua. Se forman alrededor de otras moléculas para ayudarles a viajar y "empujar" a través de ambientes húmedos. haciendo de las micelas un habilitador clave de la función celular en todo el cuerpo humano. No es sorprendente, su capacidad para transportar moléculas ha convertido a las micelas en un tema muy atractivo para las empresas farmacéuticas.

Para obtener más información sobre las interacciones entre moléculas de fármacos y micelas, La profesora asociada Megan Robertson y los estudiantes de posgrado Tyler Cooksey y Tzu-Han Li de la Universidad de Houston (UH) están usando neutrones en el Laboratorio Nacional Oak Ridge (ORNL) del Departamento de Energía (DOE).

Los investigadores dicen que comprender cómo se ensamblan las micelas alrededor de las moléculas de fármacos podría conducir a mejores métodos de administración de fármacos, así como mejoras en productos como champús, detergentes, y cosmética, para las cuales las micelas también tienen aplicaciones.

"Queremos entender cómo una molécula de fármaco puede afectar el ensamblaje de micelas, ", dijo Robertson." El tamaño de las micelas y el número de moléculas que forman las micelas son parámetros importantes que creemos que se verán afectados por la presencia de la molécula del fármaco ".

Cuando se toma la medicación, Las moléculas de fármacos se liberan en el cuerpo y viajan a la parte del cuerpo que requiere tratamiento. La capacidad única de los neutrones para penetrar materiales sin dañarlos, así como su sensibilidad al hidrógeno, los convierte en una sonda ideal para estudios biológicos como este que requieren ambientes y temperaturas realistas.

Usando el instrumento Biological Small-Angle Neutron Scattering (Bio-SANS) en el Reactor de Isótopos de Alto Flujo (HFIR) de ORNL, el equipo de investigación sondeó las micelas e investigó cómo la presencia de moléculas de fármacos cambiaba su estructura y ensamblaje.

Los investigadores de la UH y su colaborador, Louis Madsen, profesor asociado en Virginia Tech, también utilizó espectrometría de resonancia magnética nuclear para revelar información química específica sobre la composición de las micelas. Esta, además de los datos estructurales de la dispersión de neutrones, les permitió compilar una imagen más completa de cómo las diferentes moléculas interactúan con las micelas.

"Anticipamos que cuando observamos micelas que contienen diferentes moléculas de fármacos, veremos grandes diferencias en el ensamblaje y los parámetros estructurales de estas micelas, ", dijo Robertson." Si podemos entender cómo la molécula del fármaco afecta la micela, entonces podría ser posible desarrollar terapias más sólidas ".