Imágenes de micrografías electrónicas de barrido de microesferas PLGA. Micrografías representativas de (a) microesferas de PLGA en blanco y (b) las microesferas en blanco cargadas remotamente con octreótido (n = 2 experimentos independientes). Crédito:Morgan B. Giles et al, Nature Communications (2022). DOI:10.1038/s41467-022-30813-7
Un nuevo estudio de la Universidad de Michigan describe uno de los primeros enfoques de microencapsulación de administración de fármacos completamente nuevos en décadas.
La microencapsulación en polímeros biodegradables permite que medicamentos como los péptidos terapéuticos se liberen con el tiempo en el cuerpo.
Los péptidos son moléculas en el cuerpo que se componen de cadenas cortas de aminoácidos e incluyen mensajeros, factores de crecimiento y hormonas conocidas como la insulina. Debido a su mayor tamaño y estructura, los fármacos peptídicos rara vez se administran por vía oral y deben inyectarse. La microencapsulación es una forma de disminuir el tiempo necesario entre inyecciones.
Un método de administración de liberación lenta para los fármacos peptídicos es encapsularlos dentro del tipo de polímeros reabsorbibles que a menudo se usan como suturas de disolución, dijo el coautor del estudio, Steven Schwendeman, profesor de ciencias farmacéuticas e ingeniería biomédica.
Sin embargo, el desarrollo de formas de dosificación de polímeros para la administración de ciertos fármacos peptídicos ha sido difícil debido a que los métodos actualmente disponibles para microencapsular las moléculas peptídicas en el polímero requieren solventes orgánicos y una fabricación compleja.
"El grupo de Schwendeman descubrió hace unos 10 años que los péptidos pueden unirse y entrar en el polímero de forma espontánea desde el agua para microencapsular el péptido de forma muy sencilla sin disolvente orgánico", dijo Schwendeman.
En ese momento, el grupo demostró que el concepto funcionaba potencialmente, pero aún no era comercialmente útil, dijo.
"Este documento demuestra que este concepto se puede realizar para crear eficientemente partículas de polímeros biodegradables inyectables equivalentes o incluso mejoradas en relación con los productos comerciales existentes, que liberan lentamente varios péptidos diferentes durante más de un mes, proporcionando uno de los primeros enfoques de microencapsulación completamente nuevos en décadas. ”, dijo Schwendeman.
Schwendeman y sus colegas descubrieron que si primero fabricaban el polímero y equilibraban el péptido con las microesferas de polímero en agua bajo ciertas condiciones, podrían lograr un resultado muy similar al método convencional de encapsulación de fármacos basado en solventes orgánicos.
En el estudio actual, los investigadores encontraron que la leuprolida encapsulada de esta manera liberó péptidos durante más de 56 días en el laboratorio y suprimió la producción de testosterona en ratas de manera equivalente a la inyección de Lupron Depot de un mes. Las inyecciones de leuprolida se usan para tratar el cáncer de próstata, la endometriosis y otras afecciones.
Este método de encapsulación funciona con varios otros medicamentos peptídicos en el mercado y para otros que han sido aprobados recientemente o están en desarrollo, dijo Schwendeman.
El grupo ahora está ampliando la capacidad de encapsular diferentes tipos de péptidos y otros fármacos moleculares grandes, administrando los fármacos durante períodos de tiempo más prolongados y desarrollando una segunda técnica para cargar fármacos de forma remota en el polímero, que se centra en las proteínas frágiles.
El estudio aparece en Nature Communications . Los coautores incluyen a Anna Schwendeman, profesora de ciencias farmacéuticas y exalumna de la U-M Morgan Giles, Justin Hong, Yayuan Liu, Jie Tang, Tinghui Li y Avital Beig. Nuevo método de detección de polímeros en la lucha contra la contaminación del agua
