La inflamación es el sello distintivo de muchas enfermedades humanas, desde la infección hasta la neurodegeneración. Se altera el equilibrio químico dentro de un tejido, resultando en la acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS) como el peróxido de hidrógeno, que puede causar estrés oxidativo y efectos tóxicos asociados.
Aunque algunos ROS son importantes en la señalización celular y los mecanismos de defensa del cuerpo, Estos productos químicos también contribuyen y son indicadores de muchas enfermedades. incluida la disfunción cardiovascular. Una forma no invasiva de detectar medibles, los niveles bajos de peróxido de hidrógeno y otros ROS proporcionarían una forma viable de detectar la inflamación. Dicho método también proporcionaría una forma de administrar medicamentos de forma selectiva a sus objetivos.
Adah Almutairi, Doctor, profesor asociado de la Facultad de Farmacia y Ciencias Farmacéuticas de Skaggs, el Departamento de Nanoingeniería, y el Programa de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de California, San Diego, y sus colegas han desarrollado el primer polímero degradable que es extremadamente sensible a concentraciones bajas pero biológicamente relevantes de peróxido de hidrógeno.
Su trabajo se publica actualmente en la edición en línea de la Revista de la Sociedad Química Estadounidense .
Estas cápsulas poliméricas, o nanopartículas, son captados por macrófagos y neutrófilos, células del sistema inmunológico que se apresuran al sitio de la inflamación. Las nanopartículas luego liberan su contenido cuando se degradan en presencia del peróxido de hidrógeno producido por estas células.
"Este es el primer ejemplo de una forma biocompatible de responder al estrés oxidativo y la inflamación, "dijo Almutairi, director del Laboratorio de Materiales Biorespuesta de UC San Diego. "Debido a que las cápsulas están diseñadas para biodegradarse y liberar su carga cuando se encuentran con peróxido de hidrógeno, pueden permitir la administración de fármacos dirigidos al tejido enfermo ".
Almutairi busca probar este método en un modelo de aterosclerosis. "Los cardiólogos han necesitado durante mucho tiempo un método no invasivo para determinar qué pacientes son vulnerables a un ataque cardíaco causado por la rotura de placa en las arterias antes del ataque, ", dijo." Dado que la más peligrosa de las placas está inflamada, nuestro sistema podría proporcionar una forma segura de detectar y tratar esta enfermedad ".