Un nuevo avance en la investigación biomédica podría abrir la puerta a una variedad de nuevas aplicaciones:científicos de la Universidad de Bayreuth han descubierto que ciertos polímeros, llamados polianiones, pueden penetrar en las células de una manera única sin causar daños.
El estudio, que fue publicado en la revista ACS Polymers Au , puede ayudar a transportar sustancias activas a las células de una manera más específica.
Un equipo de investigadores dirigido por la Prof. Dra. Meike Leiske, profesora junior de química macromolecular en la Universidad de Bayreuth, ha investigado cómo se pueden utilizar polímeros para administrar ingredientes activos de medicamentos exactamente en el lugar del cuerpo donde se necesitan. /P>
Para ello, han producido un nuevo tipo de polímero funcionalizado con aminoácidos. Los aminoácidos (compuestos orgánicos que forman proteínas u hormonas, por ejemplo) estaban unidos a polímeros. Estos nuevos polímeros pueden unirse lentamente a las células y acumularse en la membrana celular. Esto abre interesantes posibilidades para el desarrollo de nuevas aplicaciones médicas.
En el estudio actual realizado por la Prof. Dra. Meike Leiske, profesora junior de química macromolecular en la Universidad de Bayreuth, se produjeron polianiones que se derivan de aminoácidos y tienen diferentes cadenas laterales alquílicas. Estos polianiones se produjeron mediante un método de síntesis química especial para obtener propiedades definidas.
Los investigadores pudieron demostrar que estos polímeros tienen una carga iónica similar a la de los conocidos ácidos poliacrílicos, aunque son hidrófobos, es decir, solubles en agua, de diferentes maneras.
Se examinaron en detalle las interacciones entre estos polianiones y las células y se descubrió que los polímeros se unen lentamente a las células y pueden acumularse en la membrana celular. En particular, los polianiones con mayor hidrofobicidad mostraron una unión más fuerte a las células.
"Normalmente, los polianiones interactúan muy lentamente o no interactúan con nuestras células porque, al igual que nuestra membrana celular, también tienen una carga negativa. Usando aminoácidos ligeramente más hidrófobos, pudimos diseñar los polímeros de tal manera que se incrusten en la membrana celular, lo que normalmente no ocurre, antes de que finalmente sean absorbidos", explica Leiske.
Esta investigación innovadora muestra el potencial de los polímeros derivados de aminoácidos naturales. La diversidad de estos materiales abre nuevas formas de adaptar sus propiedades para diferentes fines médicos.
"El descubrimiento de que los polianiones pueden penetrar suavemente en las células sin dañarlas abre nuevas posibilidades para la investigación biomédica. Este hallazgo subraya que los polímeros personalizados, por ejemplo basados en aminoácidos, podrían contribuir al desarrollo de enfoques innovadores para aplicaciones biomédicas". dice Leiske.
Más información: Jonas De Breuck et al, Poliacrilamidas aniónicas derivadas de aminoácidos con hidrofobicidad adaptada:propiedades fisicoquímicas e interacciones celulares, ACS Polymers Au (2024). DOI:10.1021/acspolymersau.3c00048
Proporcionado por la Universidad de Bayreuth