(Phys.org) - ¿Qué vías siguen las nanomedicinas después de haberlas ingerido? Los científicos encuentran una vía de recirculación de micelas poliméricas utilizando microscopía óptica no lineal multimodal.
Los avances en la nanotecnología farmacéutica han producido nanopartículas cada vez más sofisticadas para la administración de medicamentos. Cuando se administra por vía oral, intravenoso, vías de administración oculares y transcutáneas, estas nanopartículas pueden provocar un mejor rendimiento del fármaco. Una de estas nanopartículas desarrolladas recientemente es el palmitoil glicol quitosano de amonio cuaternario (GCPQ), una micela polimérica a base de quitosano que puede usarse para encapsular fármacos y mejorar su absorción oral y su actividad intravenosa hasta en un orden de magnitud. A pesar de su gran potencial, los mecanismos por los cuales las micelas de GCPQ, u otros sistemas de liberación basados en nanopartículas, interactúan con los órganos a escala celular aún no están claros. Sin embargo, El pleno conocimiento de estos mecanismos es un requisito previo para un diseño racional que optimice su rendimiento.
Natalie Laura Garrett y un equipo de científicos de la Universidad de Exeter y la Facultad de Farmacia de la UCL en Londres (Reino Unido) utilizaron microscopía óptica no lineal multimodal para investigar estos mecanismos utilizando GCPQ deuterado administrado por vía oral a ratones.
Combinaron microscopía coherente de dispersión Raman anti-Stokes (CARS), microscopía de segunda generación armónica (SHG) y de fluorescencia de dos fotones (TPF) como método multimodal sin marcaje. La microscopía CARS tiene muchas ventajas sobre las imágenes convencionales, que incluyen:penetración de profundidad de varios cientos de micrones en el tejido biológico; seccionamiento óptico intrínseco y alta resolución espacial; Contraste químicamente específico sin etiqueta. Cuando se combina con microscopía CARS, TPF y SHG permiten una visualización tridimensional detallada de nanopartículas identificadas con precisión subcelular en un contexto biológico complejo.
El método multimodal se utilizó para obtener imágenes de tres de los órganos más importantes para la administración oral de fármacos:el hígado, el intestino y la vesícula biliar. Al hacerlo, demostraron por primera vez que las nanopartículas de quitosano administradas por vía oral siguen una ruta de recirculación desde el tracto gastrointestinal a través de los enterocitos en las vellosidades, pasan al torrente sanguíneo y son transportados a los hepatocitos y espacios hepatocelulares del hígado y luego a la vesícula biliar, antes de volver a liberarse en el intestino junto con la bilis. Tal recirculación también puede mejorar la absorción del fármaco.
