Una bomba de tiempo inteligente basada en hidrogel desencadena la liberación de fármacos mediada por una reacción de salto de pH Crédito:Ciencia y Tecnología de Materiales Avanzados
Investigadores en Japón han desarrollado una técnica que les permite controlar y dirigir la administración de fármacos a sitios específicos del cuerpo en momentos específicos. reduciendo así los efectos secundarios y mejorando drásticamente el tratamiento. Los resultados fueron publicados recientemente en la revista Ciencia y tecnología de materiales avanzados .
Un mejor control sobre la administración de medicamentos a sitios específicos del cuerpo en momentos específicos reduciría los efectos secundarios no deseados y mejoraría drásticamente el tratamiento médico. Los polímeros 'inteligentes' son materiales prometedores para controlar la administración de fármacos, ya que cambian sus propiedades en respuesta a estímulos específicos. Sin embargo, por lo general, requieren estimulación continua para mantener estos cambios. Ahora, investigadores dirigidos por Takao Aoyagi en MANA, Instituto Nacional de Ciencia de Materiales, Japón, han desarrollado un enfoque que podría permitir un control y una sincronización más sutiles de la administración del fármaco.
La nueva técnica utiliza hidrogeles, que son un tipo de polímero "inteligente" hecho de moléculas de cadena larga solubles en agua. El equipo demostró por primera vez que podían controlar la acidez dentro de un hidrogel cargándolo con un compuesto llamado o-NBA. Esto libera protones, que aumenta la acidez, cuando se irradia con luz ultravioleta. Cuando se irradió hidrogel cargado de o-NBA, acidez aumentada en el interior; si solo se irradiara una parte del gel, la acidez aumentó gradualmente a medida que se difundían los protones.
Aoyagi y sus colegas luego cargaron hidrogel con o-NBA y L-DOPA, un precursor del químico cerebral dopamina que se usa en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson. El cambio de acidez en el gel tras la irradiación UV provocó la liberación de L-DOPA porque la acidez interrumpió la interacción de L-DOPA con las moléculas del gel.
La irradiación con UV no solo mejoró la liberación general de L-DOPA del hidrogel, pero también provocó una liberación "explosiva" extra cinco horas después de la irradiación. Esto permitió cronometrar la liberación del fármaco, así como desencadenado, de forma controlada.
Ser capaz de controlar la liberación de fármacos de los hidrogeles provocando un cambio en la acidez podría ayudar a diseñar técnicas de administración de fármacos programables que ofrezcan una mejor orientación del tratamiento.